建安十九年(214年)，诸葛亮、张飞和赵云率军从荆州入川支援刘备夺取益州，宗预随同张飞平定蜀中诸郡县。建兴二年(224年)，宗预因贤德被丞相诸葛亮辟用为丞相府主簿。后逐渐升任参军、右中郎将。建兴十二年(234年)八月，诸葛亮病逝。孙吴考虑曹魏可能会趁着蜀汉一时实力减弱而趁机进攻蜀汉，向巴丘的戍卫部队增加了一万兵力，一来欲作为蜀汉的救援，二来根据形势对蜀汉进行瓜分。蜀汉见势，亦增加了白帝城的防御力量，以防范突然之变故。建兴十三年(235年)，蜀汉派遣时任右中郎将的宗预出使孙吴。拜见孙权时，孙权质问宗预：“吴、汉两国就好比是一家，但我却听闻你们增加了白帝城的守卫，这是为什么呢?”宗预应答道：“我认为吴国加强巴丘之守卫，汉国增强对白帝城的防御，都是为了适应形势的恰当做法，不值得互相追问。”孙权听闻后大笑，赞赏了宗预的坦率耿直，待其十分友好。宗预受到的敬重程度仅次于曾出使孙吴的邓芝、费祎。宗预也因功升任侍中，后又转任尚书。
延熙十年(247年)，宗预受拜屯骑校尉，此时宗预年已六十有多。当时驻屯江州的车骑将军邓芝回到成都，对宗预说道：“按照礼法，六十岁就不应该再参与戎事了，而你却才刚接受军队，这是何解?”宗预毫不示弱，回击道：“你已经七十岁了还紧握大军，我才六十为何不能统领军队?”邓芝为人骄傲，当时自大将军费祎以下的人都避让三分，唯有宗预不肯屈从。同年，宗预受命再次出使孙吴。临别时，孙权抓住宗预的手，哭泣道别说：“你经常奉命来结交两国，现在你年纪已大，而我也日渐衰老，恐怕再也不能相见了!”赠送宗预一颗大珍珠以为礼物，宗预也拜别回朝，因功迁任后将军，并出督永安，镇守蜀汉东部边境。孙权对宗预甚为重视，后蜀汉校尉董厥出使东吴，时已患病的孙权不能亲自回见董厥，但仍热心于询问董厥和宗预的比较。延熙末，宗预继张翼后成为征西大将军，并受封关内侯。景耀元年(258年)，宗预因病被召回成都。同年，镇军将军陈祗病逝，宗预升任镇军大将军，受领兖州刺史。景耀四年(261年)，都护诸葛瞻开始统领朝政，右车骑将军廖化路过宗预府，想同宗预一同到诸葛瞻住所拜访。宗预说：“我们年过七十，所得到的已过多，只缺少一死罢了，为何要相求晚辈而登门拜访呢?”于是没有前往。
景耀六年(263年)八月，司马昭兴兵进攻蜀汉。十一月，后主刘禅投降，蜀汉灭亡。景元五年(264年)春，宗预等随刘禅一起迁往洛阳，在中途病逝。