北京人。袁家是七代相传的京剧世家。８岁拜许德义为师，习武。１９２４年－１９３４年在富连成科班学戏，师从叶春盛，后随叶福海、裘桂仙习架子花脸。１９３４年毕业于北京富连成科班。先后和尚小云、梅兰芳等在北京、天津、上海等地演出。解放前演出的主要剧目有：《霸王别姬》、《龙凤呈祥》、《战宛城》、《捉放曹》等。建国后，历任中国戏曲研究院京剧实验工作团副团长，中国京剧院三团、一团副团长，中国京剧院副院长，中国戏剧家协会理事、顾问。是第四届全国人大代表，第四至九届全国政协委员。

　　在他之前，京剧舞台是生旦为主、花脸为辅。在前人的基础上，他创造出架子花脸铜在他之前，京剧舞台是生旦为主、花脸为辅。在前人的基础上，他创造出架子花脸铜锤的“袁派”艺术，开创了花脸为主生旦为辅的新戏路。１９７９年被文化部授予著名京剧表演艺术家称号。擅演剧目主要有：《将相和》、《野猪林》、《黑旋风》、《除三害》、《李逵探母》、《群英会》等。其中与马连良合作的《群英会》和与李少春合作的《野猪林》已拍成影片。

　　著有自传体小说《袁世海》。

　　妻子：迟福瑗，家庭妇女。