裴宽弟弟的儿子，考中明经，在凤翔节度使
李抱玉的幕府中任职。不得志，辞官而归，改而跟随宣歙观察使
陈少游，李抱玉恼怒，上奏将他贬为桐庐县尉。当时
李栖筠任浙西观察使，幕府中的僚属都是当时的杰出人才。判官许鸣谦以知人闻名，见到
崔造和裴胄，很器重他们，禀告李栖筠任用裴胄为支使。
唐代宗
李豫厌恶宰相
元载专权，召李栖筠入朝任御史大夫，打算再任他为相，李栖筠引荐裴胄任殿中侍御史，尤其受到元载的憎恨。适逢李栖筠去世，裴胄护送他的灵柩回洛阳，人们替他担忧，裴胄泰然自若。陈少游又一次上表奏请朝廷任他为淮南观察判官。
元载被诛杀后，裴胄授任刑部员外郎，升任宣州刺史。
杨炎执政，替元载复仇，将元载所憎恨的人全都排挤出朝廷。适逢裴胄的属下累积裴胄的杂俸据为己有，杨炎派员寓借题发挥竭力诋毁他，贬为汀州司马。逐渐迁任为京兆少尹，因官名犯父亲名讳没有受任，改任国子司业，迁任
江西观察使。当初，李兼曾裁减南昌士兵一千多人，而收取资粮作为月进，裴胄启奏朝廷将其取消。
樊泽改任襄州，宰相商议接替他的人选，唐德宗
李适一向记得裴胄有才干，于是授任他为荆南节度使。
当时，方镇争相盘剥百姓进献朝廷求宠，制作重锦异绫，假托贡奉，如有宦官前来，就尽情使用官库中的钱财巴结求得他们的欢心。裴胄接待他们很有节制，赠送的礼物价值不超过数金，宴请酒只限于三爵。当时武官大多是粗暴平庸之人，对宾客不以礼相待，稍不顺心就将他治罪。裴胄也曾弹劾斥逐他的掌书记，世人为裴胄流于时俗而感到遗憾。
贞元十九年（803年）去世，终年七十五岁，追赠尚书右仆射，谥号成。