袁术出身于东汉四世三公名门之家，家族为四世三公的汝南袁氏，是司空袁逢之嫡次子。
传说他出生的时候，神仙托梦给他母亲，说她怀中的孩子有一段天命在身。由于袁术的庶兄袁绍是过继于其伯父袁成的养子，因此史书普称袁术为袁绍的堂弟，其实两人是同父异母的亲兄弟。但是袁绍母亲仅是个婢女，袁绍早年在家中的地位颇见低微。
年轻时以有侠气出名，经常与公子哥们田猎游玩，后来有很大改变。他被举荐为孝廉，经多次调任做到河南尹、虎贲中郎将。
刘宏驾崩后，大将军何进掌握朝政大权，袁术与袁绍得到了何进的拉拢。
中平六年（公元189年），十常侍杀害何进，袁术与吴匡合力进攻皇宫，宦官们手持武器负隅顽抗，袁术火烧南宫九龙门及东西宫，胁迫十常侍弃皇宫出逃。
董卓入洛阳后，欲废汉少帝刘辩，改立陈留王刘协为帝，为拉拢袁术，乃表袁术为后将军，袁术不肯依附，惧祸逃往南阳。长沙太守孙坚杀南阳太守张咨，引兵从术。南阳户口尚数十百万，但是他不修法度，以钞掠为资，奢姿无厌，百姓患之。袁术于是和孙坚联手，上表行孙坚破虏将军，领豫州刺史。孙坚领军出征，袁术在后方提供粮草补给。
孙坚率军于阳人击败董卓军的胡轸、吕布，斩杀了华雄，取得大捷。此时有人便向袁术进言：“孙坚倘若占据洛阳，发展势力，将难以制约。如果任其发展，岂不是除却一狼，又增一虎。”
袁术担心孙坚会尾大不掉，便不运军粮给孙坚。孙坚便连夜赶回严辞切责袁术，袁术惭愧，立即给孙坚调发军粮。孙坚回到前线后乃率军攻入洛阳，分兵出函谷关。后来孙坚进攻董卓尚未返回豫州，袁绍以会稽的周昕为豫州刺史，想夺取孙坚的地盘，袁术引兵击退周昕。
袁绍想立汉宗室刘虞为帝，派人通知袁术，希望得到袁术支持。但是袁术观汉室衰微，早已心怀异志，不愿意拥立成年的汉朝皇帝，于是托辞公义不赞同袁绍的提议，兄弟两人因此积怨翻脸。当时孙坚进攻董卓尚未返回，袁绍以周昕为豫州刺史，想夺取孙坚的地盘，袁术引兵击退周昕。此后袁术转而与公孙瓒以及陶谦结盟，与袁绍相互争霸。
但是群雄大多依附袁绍，袁术大怒说：“这些竖子不跟随我，反而跟随我家的奴仆吗？”还写信给公孙瓒说袁绍不是袁氏子孙。袁绍于是联合刘表，想南北钳制袁术，袁术召回孙坚率军攻打刘表，不久后孙坚征讨刘表时战死。
此时的东汉也已经开始了分崩离析，可以说原来的刘表可以说是完全的墙头草，这刘表和史书上不一样，他不是西汉的宗亲，他是东汉的宗亲。
为了消灭袁绍的盟友曹操，袁术联同朝廷任命的兖州刺史金尚挥军攻击兖州。袁术屯军于封丘，之后又有黑山贼的余部以及匈奴于扶罗等助战，与曹操战于匡亭，但是大败。
袁术退保雍丘，南回寿春，守将陈瑀不让其入城，袁术退守阴陵，集合军队攻击陈瑀，陈瑀逃回下邳。袁术又率领余部前往九江郡，杀死了扬州刺史陈温而自领扬州牧，又兼称徐州伯，封部将张勋、桥蕤为大将军。李傕等攻入长安后，想结交袁术，于是授左将军，假节，进封阳翟侯，[8]并派遣太傅马日磾到各地给受封的将军侯爵举行拜授仪式，袁术抢了马日磾所携的军中符节，然后把他关押起来不再放他回去。
兴平元年（公元194年），袁术攻徐州，与刘备相持于盱眙、淮阴，双方互有胜败。后吕布趁机夺取徐州，袁术于是打败了刘备，占领了徐州广陵等地。以吴景为广陵太守。
兴平二年（公元195年）春正月，曹操军临武平，袁术所置陈相袁嗣降。据《魏略》记载，曹操一次外出时遇袁术部曲追杀，幸得曹真之父秦伯南，冒名顶替，袁术部曲误以为他就是曹操，遂杀之而去，使曹操躲过一劫。