Родился 27 апреля 1635 года в деревне Люцунь провинции Чжили (современная провинция Хэбэй).
До 1673 года носил имя Чжу Банлян, поскольку его отец Янь Чан, став приемным сыном мелкого чиновника Чжу Цзюцзо принял фамилию Чжу, передав её и сыну. Чжу Цзюцзо воспитывал молодого Юаня, поскольку в 1638 году Чан, отец Юаня, был насильно увезен в Маньчжурию, откуда на родину уже не вернулся.
В 1653 году сел в тюрьму вместо скрывшегося от судебного преследования Чжу Цзюцзо.
В 1656 году начал изучать медицину, а уже через два года начал практиковать.
Написав в 1658 году трактат «Суждения о пути государя», переименованный позднее в «Сочинение о поддержании порядка» (издан в 1705 году), продолжает развивать философскую мысль и писать новые произведения.
В 1679 году его учеником становится Ли Гун, главный последователь и интерпретатор философии Янь Юаня, а также автор его жизнеописания.
Последнее в своей жизни произведение Янь Юань написал в 1682 году, это был трактат «Оклики заблудшим», изданный в 1705 году под названием «Сочинение о поддержании человека».
В 1696 году возглавил Южночжанскую академию в уезде Фэйсян, однако уже через несколько месяцев здание академии оказалось разрушено наводнением. Поэтому Янь Юань вернулся в родной уезд Бое, где 30 сентября 1704 года умер в деревне Бэйянцунь.