柳述出生於世家，聰明機智，才幹出衆，對文學藝術也有一定涉獵。年輕時因爲父親的功勞，開始在太子左親衛中嶄露頭角。
當時，隋文帝的小女兒蘭陵公主楊阿五剛剛守寡，隋文帝在蕭瑒和柳述兩人之間斟酌考慮後，選擇了柳述作爲女婿，並拜他爲開府儀同三司和內史侍郎。由於蕭瑒原本是晉王楊廣的妃子蕭氏的弟弟，隋文帝此前曾答應將蘭陵公主許配給蕭瑒，但後來卻變卦了，柳述因此與晉王楊廣結下了仇怨。隨着柳述越來越成功，楊廣對他的厭惡也加深。然而，隋文帝特別寵愛柳述，在一年多後將他晉升爲代兵部尚書，但柳述因爲爲父親守喪而辭去了職位。
不久之後，朝廷再次任命他兼任黃門侍郎，並繼承父親的爵位，成爲建安郡公。在仁壽初年，他又被調任代吏部尚書職務，風頭無人可及。
在開皇十九年(599年)八月，左僕射高熲因爲某事獲罪，柳述極力爲他辯護，與上柱國賀若弼、吳州總管宇文弼、刑部尚書薛胄、民部尚書斛律孝卿等人一同力證高熲無罪。
儘管柳述在政務處理上有條不紊，受到時人的稱讚，但他不懂得大局，對下屬兇暴，並且因爲受到寵愛而變得傲慢跋扈。當時，朝中的越國公楊素備受寵幸，與太子楊廣關係密切，大臣們大多對他忌憚。然而，柳述多次當着楊素的面羞辱他，經常在隋文帝面前嘲笑他的缺點羞辱他。柳述的判詞有時也不符合楊素的心意，楊素有時讓他修改，但柳述命人回覆說：“告訴僕射，尚書不同意。”柳述與楊素就這樣結下了樑子。
不久之後，楊素也受到懷疑和冷落，不再負責尚書省的事務，而柳述則越發得到信任和重用，被任命爲兵部尚書，參與朝廷機密。柳述自認爲沒有什麼功勞可言，過分受寵恐怕會引起他人的不滿，於是堅決上表請求辭去職務。
在仁壽四年(公元604年)四月，隋文帝在仁壽宮養病，太子楊廣、柳述、楊素以及黃門侍郎元巖等大臣在宮中照料他的疾病。七月初十，隋文帝的病情惡化，他在病榻上與百官告別，還讓楊廣赦免術士章仇太翼。
緊接着，皇太子楊廣趁隋文帝病重之際，對宣華夫人(陳貴人)進行非禮的行爲。隋文帝得知後大怒，命柳述和元巖撰寫敕書，傳達給已被廢黜爲庶人的前太子楊勇。司徒楊素得到消息後與皇太子楊廣共謀，僞造詔書逮捕柳述和元巖，將他們投入大理寺並處死楊勇，追封他爲房陵王。
三天後的七月十三日，隋文帝駕崩，七月二十一日，太子楊廣登基，是爲隋煬帝。
隋煬帝迅速罷免了柳述的官職，將他貶至龍川郡，同時命令蘭陵公主改嫁他人。然而，蘭陵公主選擇以死相逼，拒絕再朝見，並上表請求取消自己的封號，並請求與柳述一同被流放。隋煬帝大怒地說道：“難道天下就沒有其他男子了嗎?你竟然要與柳述一同被流放。”蘭陵公主回答說：“先帝曾將我嫁給柳述，如今柳述有罪，我應該與他一同受到連累，不願陛下特別優待我。”然而，隋煬帝斷然拒絕了妹妹的請求，僅將柳述獨自流放。
柳述在龍川郡呆了幾年，又被貶往甯越，最後因感染瘴毒而死，時年三十九歲。
