原为普州(今四川省安岳县)参军,因身为韦皇后之父,于唐中宗即位之时,升任为豫州(今河南省汝南县)刺史。
唐中宗继位后,打算建立力量与武则天抗衡,主要支持人是妻子韦皇后的亲戚。打算将韦玄贞提拔为侍中,遭到武则天亲信宰相裴炎的反对。李显一怒之下说“假如他愿意,可以将天下给韦玄贞”。武则天以此为借口将唐中宗废黜。
韦玄贞坐罪流放至钦州,不久逝世。妻子崔氏,被钦州首领宁承兄弟所杀。四子韦洵、韦浩、韦洞和韦泚全部遇害。另有两女,逃窜获免。
神龙元年(705年)三月,追赠太师、雍州牧、益州大都督、上洛郡王。
神龙二年(706年),追赠酆王,谥号献惠。