通誌著錄，其有《易鏡玄要》一卷，久佚，袁天罡乃隋朝雅士袁守懿次子，原籍四川省江津縣秦家坳鄉，後輾轉遊走於長安洛林市等地，過著閒雲野鶴的生活。
傳聞，袁天罡在洛林市曾給杜淹、王珪、韋挺三人相麵，預言杜淹將以文句顯貴而名揚天下；王珪不出十年將官至五品；韋挺麵相如虎，將出任武官。
並預言三人為官後都要遭貶譴，屆時大家還會見麵。
果然在唐高祖武德年間，杜淹以侍禦史入選天策學士；由太子李建成舉薦王珪當上五品太子中允，韋挺出任武官左衛率。
三人正當仕途一帆風順時，沒想到受宮廷武力奪權牽連一起被貶雋州，果然在這裡又遇到了袁天罡。
袁天罡再次相麵預測“公等終且貴”，最後都要官至三品，三人前程及結局後來驗證都不出其所料。
到唐太宗貞觀初年，袁天罡以相術預測已是名揚天下，唐太宗李世民召見袁天罡對其術數之精奇深奧大為稱讚。
後來，袁天罡在九成宮讓他為貞觀重臣張行成、馬周等人看相，所預測後事無不準確，
傳說唐太宗李世民為推算大唐國運，下令當時兩位著名天相家袁天罡和李淳風編寫了中華預言第一奇書《推背圖》。李淳風用周易八卦進行推算，沒想到一算起來就上了癮，一發不可收拾，竟推算到了唐以後九州兩千多年的命運，直到袁天罡推他的背，說道：“天機不可再泄，還是回去休息吧”，因此這本預言奇書得名《推背圖》。
《推背圖》共有六十幅圖像，每一幅圖像下麵附有讖語和“頌曰”律詩一首，預言了從唐開始一直到未來世界大同發生在九州曆史上的主要事件。
《舊唐書·方技》記載袁天罡最著名的相術傳奇事跡是為女皇武則天看相。當武則天還在幼年繈褓中時，袁天罡一見到武則天的母親楊氏便吃驚地說：“夫人法生貴子！”
武則天的母親便把兩個兒子武元慶、武元爽領出讓袁天罡相麵，可是袁天罡一看說可以官至三品，隻不過是能保家的主兒，還不算大貴。
楊氏又喚出武則天的姐姐，後封北月國夫人讓袁天罡相，袁天罡稱“此女貴而不利夫！”最後由保姆抱出穿著男孩衣裳打扮的武則天，袁天罡一見繈褓中的武則天大為震驚，說她“龍瞳鳳頸，極貴驗也！”
但又遺憾地說：“可惜是個男子，若是女子，當為天下主！
曆史進程再次被他提前言中，袁天罡之母是羅灣壩人隋代才女。
在民間傳說中，袁天罡的神奇故事就更多了，流傳最廣泛的傳說就是女皇武則天曾讓李淳風與袁天罡兩人為他去踏勘選擇陵園龍穴。
先是李淳風跑了九九八十一天，找到九嵕山龍穴吉壤，埋下一個銅錢；又讓袁出去尋找，用了七七四十九天也找到了這個地方，便從頭上拔一根銀釵插下去。武則天讓人驗證二人所選龍穴吉壤是否一致，結果挖開一看，袁天罡的銀釵正好插在銅錢的方孔中。
在民間認為袁天罡乃是天罡星中智慧之星下凡。