裴炎是唐朝的宰相，年輕是勤奮好學，與同學出外遊玩，也不忘苦讀，在弘文館苦學十年，終於在明經及第，開始了仕途生涯。
其後裴炎成為宰相，永淳二年，唐高宗病危，任命李顯到洛陽監國，而裴炎等人在東宮處理政務，高宗去世之後，李顯即位唐中宗，裴炎受命輔政。
唐中宗想要封他的岳父為侍中，任其乳母的兒子為五品官，這一舉措卻遭到了裴炎的極力阻攔，李顯惱怒道：“我就算把皇位讓給韋玄貞又如何？何況是區區一個侍中？”
裴炎聞言非常恐懼，於是將此事稟告給了太后武則天，商議廢黜皇帝，武則天命裴炎等人率軍入宮，宣佈太后懿旨，廢唐中宗為廬陵王。
李顯被廢之後，李旦即位，為唐睿宗，不過唐睿宗雖為皇帝，朝政卻完全掌握在武則天手裡，裴炎因為廢帝定策之功，自然深受武則天的器重，然而因為一件事，卻讓二人之間的關係鬧僵了。
武則天親族請立武廟，再追封武氏先祖為王，這一建議遭到裴炎的極力反對，他勸諫道：“太后母儀天下，不應偏私親屬，難道太后忘了呂氏敗亡的教訓了嗎？”
武則天聽了回道：“呂后是封死者為王，而我是追贈死者，情況不一樣。”，裴炎卻仍然認為武則天應該防微杜漸，這使得武則天很不高興，後來武承嗣又建議殺了韓王和魯王，以李氏宗氏之望，武則天詢問宰相的意見，其他兩人都是一言不發，唯有裴炎極力反對，武則天對裴炎更加看不過去，後來裴炎打算趁武則天出遊時以武力劫持，逼她還政，但是因為連日大雨，武則天取消了出遊的計劃，裴炎的計劃未能成功。
根據唐朝的筆記小說中記載，裴炎曾經勾結過徐敬業，在徐敬業叛亂之前，他想拉攏裴炎被內應，便讓駱賓王編了一首童謠在洛陽傳唱：“一片火，兩片火，緋衣小兒當殿坐。”
這首童謠傳到裴炎耳朵裡，他去找人破解童謠，最終找到了駱賓王，這童謠本就是他編的，自然有其目的，駱賓王解釋道：“兩片火是“炎”字，緋衣是個裴字，小兒是個子字，當殿坐表示昌隆，意思是說你裴炎裴子隆要當皇帝啊！”
裴炎聽了大喜過望，當即決定和徐敬業一起謀反，徐敬業起兵後，給他寫了一封信，結果這封信被人截獲，交到了武則天的手裡，而信中只有兩個字：“青鵝”，眾臣都不明白其中的意思，武則天讓眾人把字拆了讀。
眾大臣這才明白，“青”可拆為十二月，“鵝”古字為“鵝”，可拆為“我自與”，意思是讓裴炎在十二月在城中作為內應，正是因為這兩個字，裴炎惹來殺身之禍，最終被處死。