杜元颖，字不详，出身京兆杜陵望族。其父佐官卑微，但他凭借贞元十六年的科举成就，一路升迁至宰相，再任剑南西川节度使。然而，他的政治生涯也伴随着坎坷：被贬为循州司马、左拾遗和右补阙，最终因手笔敏捷而受到宪宗的赞赏。
在穆宗即位之初，杜元颖再次崛起，被召入翰林院担任学士。他以勤奋著称，即吴元济平时期便被赐予绯鱼袋。转任司勋员外郎并知制诰后，再次升迁为中书舍人，并受封金紫。长庆元年，他成为同平章事，加上柱国和建安男之衔。
但杜元颖的执政生涯也留下了争议。在昭愍帝时期，他带领军队镇守蜀州，却因求取珍异玩好而引起朝廷的疑虑。而当南诏蛮兵攻陷成都、大掠民财后，杜元颖与郭钊共同抵御，最终逃离战乱。此事件导致数万蜀人悲痛欲绝，有千余人投水自尽，其怨毒声响传遍多年。
最终，由于监军张士谦等人的弹劾，杜元颖被贬职并判官崔璜、纥干臮郢州长史卢并唐州司马等人遭受牵连。他六年后在贬所卒去，上表乞赠官，被赠湖州刺史。他的五题诗一卷今存一首，为世所传记。但他的政治生涯，如同春日细雨润物无声，不免有待考量之处。