裴垍出身河东裴氏东眷房。二十岁时中进士，举贤良极谏科对策第一，补美原县尉，历任监察御史、殿中侍御史、考功员外郎等职。唐宪宗继位后，召为翰林学士，迁中书舍人，举荐[[李绛]]、崔群同掌机要政务。元和三年(808年)，因举人不当 <ref>《新唐书》卷169:裴垍，字弘中，绛州闻喜人。擢进士第，以贤良方正对策第一补美原尉。藩府交辟，不就。四迁考功员外郎。吏部侍郎郑珣瑜委垍校辞判，研核精密，皆值才实。宪宗元和初，召入翰林为学士，再迁中书舍人。李吉甫始执政，以情谓垍曰：「吾落魄远裔，更十年，始相天子，比日人物，吾懵不及知；且宰相职当进贤任能，君精鉴，为我言之。」垍即崖略疏三十许人，吉甫籍以荐於朝，天下翕然称得人。坐覆视皇甫湜、牛僧孺等对策非是，罢学士，为户部侍郎。帝器垍方直，以为任公卿，薄其过，眷信弥厚。吉甫罢，乃拜垍中书侍郎、同中书门下平章事。加集贤殿大学士，监修国史。</ref> ，罢为户部侍郎。他为官好直，深得宪宗信任，迁中书侍郎、同平章事。元和四年(809年)，加集贤院大学士、监修国史。裴垍拜相之后，改革税收弊政，减轻百姓负担。推荐韦贯之、裴度为知制诰，擢拔李夷简为御史中丞，知人善任，贬抑庸劣，使政治清明。

元和五年(810年)，裴垍身患中风，被罢为兵部尚书、银青光禄大夫。次年，改太子宾客。旋即病逝，获赠太子太傅。<ref>《旧唐书》卷148</ref>