《五行相書》《推背圖》《袁天罡稱骨歌》等。通志著錄，其有《易鏡玄要》一卷。久佚。
袁天罡在隋朝時曾出任鹽官令。在洛陽曾給杜淹、王、韋挺三人相面，預言杜淹將以文章顯貴而名揚天下；王不出十年將官至五品；韋挺面相如虎，將出任武官。並預言三人為官後都要遭貶譴，屆時大家還會見面。果然在唐高祖武德年間，杜淹以侍御史入選天策學士；由太子李建成舉薦王當上五品太子中允，韋挺出任武官左衛率。三人正當仕途一帆風順時。沒想到受宮廷政變牽連一起被貶雋州，果然在這裡又遇到了袁天罡。袁天罡再次相面預測“公等終且貴”，最後都要官至三品，三人前程及結局後來驗證都不出其所料。到唐太宗貞觀初年。袁天罡以相術預測已是名揚天下，唐太宗李世民召見袁天罡對其術數之精奇深奧大為稱讚，並問他：“古有君平（漢朝嚴君平，術數大師），今朕得卿，何如？”袁天罡回答說嚴君平是生不逢時。臣要比他強得多！在九成宮讓他為貞觀重臣張行成、馬周等人看相，所預測後事無不準確。
《唐書》記載袁天罡最著名的相術傳奇事蹟是為女皇武則天看相。當武則天還在幼年襁褓中時，袁天罡一見到武則天的母親楊氏便吃驚地說：“夫人法生貴子！”武則天地母親便把兩個兒子武元慶、武元爽領出讓袁天罡相面。可是袁天綱一看說可以官至三品，只不過是能保家地主兒，還不算大貴。楊氏又喚出武則天的姐姐（後封韓國夫人）讓袁天罡相，袁天罡稱“此女貴而不利夫！”最後由保姆抱出穿著男孩衣裳打扮的武則天，袁天罡一見襁褓中的武則天大為震驚，說她“龍瞳鳳頸，極貴驗也！”但又遺憾地說：“可惜是個男孩兒，若為女。當作天子！”歷史程序已被他提前言中。
袁天罡是李淳風的師傅。他們都是隋未知識淵博的高道。袁天罡曾經築舍居於閬州蟠龍山前，李淳風因久慕其名。故帶著條金自遠而來，拜於門下。
在民間傳說中，袁天罡的神奇故事就更多了，流傳最廣泛的傳說就是武則天曾讓李淳風與袁天罡兩人為她去踏勘選擇陵園龍穴。先是李淳風跑了九九八十一天，找到小梁山龍穴吉壤，埋下一個銅錢；又讓袁天綱出去尋找，用了七七四十九天也找到了這個地方，便從頭上拔一根銀釵插下去。武則天讓人驗證二人所選龍穴吉壤是否一致，結果挖開一看，袁天罡的銀釵正好插在銅錢的方孔中。在民間認為袁天罡乃是天罡星中智慧之星下凡。
而袁天罡地稱骨頭看相的**更是被個編劇編的稀裡糊塗，趙志嘿嘿一笑：“不錯，我師傅正是袁天罡！我的看相功夫完全傳自他地，能給你看相還是你的福氣，懂不懂，不懂別出來嚇人！”
這下李林甫更是相信，訕訕道：“趙公子，這個之前多有得罪，那個……”
“什麼這個那個的，我以前是眼見這個李亨有點帝王氣象，那才找個介面輔佐他的，不想你們既然這麼不成材，反而要害我，那我可就沒必要跟你們客氣了趙志越來越蹬鼻子上臉了。
李林甫幾人聽了這話，更是驚喜莫名，心中都道：“難怪當初這個趙志非要讓大家結盟，保送這個李亨上太子之位啊，原來這個李亨是生具帝王之相？難怪難怪。”
李亨也不是傻子，大喜道：“趙先生，既然您說我有帝王之相，那就請您輔佐我吧，以前您師傅輔佐我太宗皇帝，現在您輔佐我治理天下，日後得道成仙那是順理成章啊。”
趙志急忙擺手，心道：“牛皮現在吹了，日後總有破的時候，到時候自己還要在他們身邊可就小命真的不保了。”想著抬頭道，故作高深道：“眼下其實時機尚未成熟，等到時機成熟了，我自然會再出來歷練地。”
李林甫點頭稱是：“三王爺，且不必說這些，趙公子扶風縣家中的那些事物，咱們先行去處理了吧，不能