柳恽字文畅，少年时就很有志向。好学习，善于写书信。与陈郡的谢..是邻居，互相深深地友爱。谢..说：“宅南的柳郎，可以为楷模。”
起初，宋朝的时候有嵇元荣、羊盖两个人，都善于弹琴，说是传承的戴安道技法。柳恽跟随他们学习。柳恽特别能得尽他们的奥妙。齐朝的竟陵王萧子良听说后，便聘用他做法曹行参军。他只与王..、陆杲要好，常常慨叹说：“王虽是名家，还是怕会耽误我的。”他很受萧子良的赏识和亲近。萧子良曾经在后花园里设下酒宴，当时有晋朝太傅谢安的鸣琴放在旁边，便拿来交给柳恽，柳恽弹了一支雅曲。萧子良说：“你巧过嵇心，妙达羊体，良好的姿质，优美的手，真确地就在今夜演奏。岂只是在当今堪称奇妙，也可以追踪古代英贤。”
后来做了太子洗马，父亲去世后，他离职守丧，著了《述先颂》，表达他的感戴心情，文字十分悲哀婉丽。后来试守鄱陽相，听由属官守尽三年丧礼，安排文教职务，百姓非常称赞。回京任命为骠骑从事中郎。梁武帝到了建邺，柳恽在石头城拜见问候，让他担任了征东府司马。他上书请求在城市平定后，首先收管图书典籍，并且遵从汉高祖的宽大政策。梁武帝听从了他了建议。改任他为相国右司马。天监元年(502)，任命他为长兼侍中，与仆射沈约等人共同制定新的制度。
柳恽性格坚贞朴实，因为是贵公子而早有美名，少年时候擅写诗文，曾经作诗说：“亭高木叶下，垅首秋云飞。”琅笽人王融见到后嗟叹赞赏，于是把它写在书斋的墙上和白团扇上。武帝参加宴会，必定要诏令柳恽赋诗。他曾经与武帝的《登景陽楼篇》唱和道：“太液沧波起，长杨高树秋，翠华承汉远，雕辇逐风游。”深受赞美。当时人们都共同传诵。
他历任平越中郎将、广州刺史、秘书监、右卫将军。两次为吴兴太守，为政清静，民众官吏都很怀念他。他在郡中感染了疾病，自己请求解除职务。父老一千多人上表请求让他留任，事情没有施行，就去世了。
起初，柳恽的父亲柳世隆弹琴，在士流中名列第一，柳恽每每弹奏他父亲的曲子，常常感念追思。又变体改写了各种古曲。他曾经赋诗未成，用笔捶琴，因为有客人前来，便用筷子敲击，柳恽惊异于它的哀惋意韵，便谱写为雅曲。后来传说击琴就是从这里开始的。柳恽常常用今声转变扬弃古法，便著了《清调论》，有详细的解说。齐朝的竟陵王曾经在头天夜里举行宴会，第二天早晨将要朝见皇帝，柳恽投壶连胜不断，车子停了好久，于是进见便晚了。齐武帝嫌他来得太迟了，竟陵王如实作了回答。武帝又让他继续进行，赐给他绢二十匹。柳恽曾经与琅笽人王瞻比赛射箭，嫌他的靶皮太宽，便摘梅贴在乌珠上面，每次发射必定命中，观看的人都很惊奇。
梁武帝好下棋，让柳恽品定棋谱，登格的二百七十八人，按照优劣进行排列，写成《棋品》三卷。柳恽列居第二。武帝对周舍说：“我听说君子不可以苛求完备，至于像柳恽，可以说都具备了。分开他的才艺，足以成全十个人。”柳恽著有《卜杖龟经》。他的性格喜爱医术，完全掌握了它的精妙。