大和八年(834),王质出任宣歙观察使,召夷直与刘蕡、赵晰等从事,皆一代名流。文宗时,入朝为左司、吏部两员外郎,迁中书舍人。武宗立,出为杭州刺史,又贬为驩州司户参军。宣宗时,历任江、华二州刺史,后又复入为兵部郎中。大中十年(856)授苏州刺史,次年转华州刺史、潼关防御、镇国军等使,官终散骑常侍。夷直有诗名,其诗多为绝句,内容以感怀酬赠之作为多。《全唐诗》录存其《献岁书情》、《同乐天中秋夜洛河玩月》、《观淬龙泉剑》等诗五十七首,编为一卷。《全唐诗外编》补诗一首,《全唐文》录存其文一篇。
戏唐仁烈(一作岁日先把屠苏酒戏唐仁烈)。唐代。裴夷直。 自知年几偏应少,先把屠苏不让春。倘更数年逢此日,还应惆怅羡他人。
奉和大梁相公重九日军中宴会之什。唐代。裴夷直。 今古同嘉节,欢娱但异名。陶公缘绿醑,谢傅为苍生。酒泛金英丽,诗通玉律清。何言辞物累,方系万人情。
南诏朱藤杖。唐代。裴夷直。 六节南藤色似朱,拄行阶砌胜人扶。会须将入深山去,倚看云泉作老夫。
春色满皇州。唐代。裴夷直。 寒销山水地,春遍帝王州。北阙晴光动,南山喜气浮。夭红妆暖树,急绿走阴沟。思妇开香阁,王孙上玉楼。氛氲直城北,骀荡曲江头。今日灵台下,翻然却是愁。