白行简于唐德宗贞元（805年）考中进士，授秘书省校书郎。后卢坦出任东川节度使时，召白行简为掌书记。 [3]元和二年（807年），获进士，授秘书省校书郎。东川节度使卢坦辟为掌书记，罢归浔阳。 [4]元和十二年(817 年)，卢坦死，其便离开东川幕府，次年春取道三峡水路赴浔阳，与其任江州司马的哥哥白居易团聚。元和十四年（819年）春，白行简随其兄白居易前往忠州，次年又随兄回到京城长安，任左拾遗，累迁司门员外郎、主客郎中。 [3]元和十五年（820年），白居易入朝为尚书郎，白行简亦授左拾遗，累迁司门员外郎、主客郎中。宝历二年（826年）病卒。
《旧唐书》卷一百六十六本传称其“文笔有兄风，辞赋尤称精密，文士皆师法之”。有文集《白郎中集》，今佚。《全唐诗》录其诗七首，《全唐文》载其赋十八篇。 [2]白行简文笔优美。白行简以长安为背景创作的作品——《李娃传》与唐诗一样被誉为“一代之奇”，是中国小说进入成熟阶段的唐传奇的代表作之一。代表作还有《三梦记》。《聊斋志异》中《凤阳士人》一篇，即受其影响，其辞赋尤称精密，文士皆师法之。名篇有《天地阴阳交欢大乐赋》。 [5]
元和十二年（817年），卢坦死，他便离开东川幕府，于次年春取三峡水路归浔阳，与他任江州司马的哥哥白居易团聚。白居易曾写了《得行简书闻欲下峡先以此寄》和《对酒示行简》两首诗以记其事并庆贺他兄弟俩的重逢。
元和十四年春，白行简随其兄白居易前往忠州，第二年（820年）又随兄回到京城长安，授职左拾遗，累迁司门员外郎，主客郎中。长庆末年，振武水运营田使贺拔志岁终结课失实，朝廷诏命白行简复核，他把情况查实后，揭露了贺的舞弊行为，贺畏罪自杀。
宝历二年（826年）冬，白行简病卒，时年50岁。
鸣沙山石窟《夫子鼓琴得其人》
稍殊流水引，全辨圣人心。
慕德声逾感，怀人意自深。
泠泠传妙手，摵摵振空林。
促调清风至，操弦白日沈。
曲终情不尽，千古仰知音。
《归马华山》
驱驰休伏皂，饮龁任依山。
逐日朝仍去，随风暮自还。
躞蹀仙峰下，腾骧渭水湾。
幸逢时偃武，不复鼓鼙间。
《春从何处来》
欲识春生处，先从木德来。
入门潜报柳，度岭暗惊梅。
透雪寒光散，消冰水镜开。
晓迎郊骑发，夜逐斗杓回。
淑气空中变，新声雨后催。
