少有名气
元子直年轻时就很有名气，为清河文献王元怿所赏识喜爱，以散骑侍郎为起家官，转任中书侍郎，后又授任通直散骑常侍，升任给事黄门侍郎。
受封爵位
元子直墓志灵太后下诏说：“已故太师、彭城武宣王元勰道德高尚，功勋卓著，协助先帝，引导宣扬皇帝的遗命。抱病救难，报效汉北的忠诚，送别死者侍奉生者，竭尽鲁南的节操。宗社依赖他而安定，皇室基业因为他而永远牢固。而他谦逊持守简约，屡次抑制皇帝给自己增加食邑的封赏，推辞多接受少，最终保持初封的食邑。这不是追念旧日报答恩情、思念功勋酬谢德行的做法。可将元勰前后所受封的户邑，分封给他另外三个儿子为县公，食邑各一千户，希望以此略微慰藉仁厚的灵魂，些许申述朝廷典章。”元子直因此被封为真定县开国公，不久加号冠军将军，仍担任黄门侍郎，后外任持节、督梁州诸军事、冠军将军、梁州刺史。
在京去世
元子直不久患病，在南郑闲养，没有其他政绩，被征召回京，正光五年四月十二日（524年5月30日），元子直因病在私人住宅中去世，朝廷赠予使持节、散骑常侍、安南将军、都官尚书、冀州刺史，谥号穆公。正光五年八月己卯朔六日甲申（524年9月19日）葬于长陵东北。
追封王爵
元子直的弟弟魏孝庄帝元子攸登基后，于建义元年六月丁亥朔（528年7月3日）追封元子直为陈留王，食邑二千户，赠予假黄钺、太师、大司马、太尉，加前后部仪仗鼓吹
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