入清华学堂高等科（今清华大学），1915年被保送赴美国留学。1920年获得哥伦比亚大学硕士学位。1921年回国后担任中华民国农商部地质调查所技师，1927年到1932年，参加西北科学考察团。1932年起出任清华大学地学系教授和系主任。1938年出任国立西南联合大学地质地理气象系教授。1946年随清华迁回北京，出任清华大学地质系教授和系主任。1952年起在北京地质学院任教。1964年当选为第三届全国人民代表大会代表。1978—1987年任武汉地质学院北京研究生部教授。袁复礼是中国地貌和第四纪地质学的创始人