路随生于唐代宗大历十一年(776年)。祖上阳平人氏。高祖路节为唐高宗兄越王李贞府东阁史祭酒。曾祖路惟恕，官至睦州刺史;祖父路俊之，官终太子通事舍人;父亲路泌，任副元帅判官、检校户部郎中兼御史中丞。
唐德宗贞元(785年—805年)年间，路随举明经，授润州(今江苏镇江)参军事，为镇海军节度使李锜所制。李锜想羞辱路随，让路随知市事，路随怡然坐在市中监督事务。东都洛阳留守韦夏卿闻之，被路随感动，邀他入东都幕府，路随因此名声更大了。
唐宪宗年间
唐宪宗在位时，吐蕃不时提议求和。路随五次上表宪宗请求修好，还上表给宰相;宰相裴垍和李藩都为他说话。和吐蕃最终议和后，元和五年(810年)，应宪宗要求，吐蕃送还路泌及其同僚判官郑叔矩的棺材、墓石和手书。宪宗追赠路泌绛州刺史，用公费安葬，累赠至太子太保。
路随为父服丧，丧期满后，任左补阙。一次宰相李绛建议宪宗多听取谏官们的意见，宪宗举了路随和韦处厚的例子，说自己常听他们的话。路随又被任为史馆修撰。又历任起居郎、司勋员外郎，仍兼史馆修撰。
唐穆宗年间
元和十五年(820年)，宪宗崩，其子唐穆宗继立。穆宗登基后，升路随为司勋郎中，与韦处厚同入翰林院为侍讲学士。后又任谏议大夫，仍兼侍讲学士。
长庆二年(822年)四月，与韦处厚合作，将《易》、《书》、《诗》、《礼》、《春秋》、《孝经》中的精萃部分择编为《六经法言》20篇，送给穆宗阅读。穆宗修《宪宗实录》，再次用路随为史馆修撰，参与撰写。
唐敬宗年间
长庆四年(824年)，穆宗崩，子唐敬宗继立。路随被任为中书舍人、翰林学士。当有人送金帛致贺时，路随回应：“我怎能因为公事获取私财?”将礼物都退还了。
宝历三年(827年)初，敬宗因脾气为宦官和军将所恨，遭弑杀。弑君阴谋的为首宦官刘克明要路随以敬宗名义起草遗诏，以穆宗弟绛王李悟权当军国事，但很快，枢密使王守澄、杨承和、神策军中尉魏从简、梁守谦等当权宦官回击作乱者并屠戮之。王守澄与韦处厚共议后，以穆宗母郭太皇太后名义拟诏以敬宗弟江王李涵(随后改名李昂)为帝，即唐文宗。
唐文宗年间
事后路随并未被处罚，可见未被视为弑杀敬宗的乱党。时任承旨的韦处厚在文宗继位后不久入相，路随受命接替他为承旨。路随后任兵部侍郎，仍知制诰。大和二年(828年)韦处厚死后，路随拜中书侍郎，授同中书门下平章事，为实质宰相，监修国史。
路随领导监修国史任上，卷入了一场修史纷争。先前韩愈监修唐顺宗实录时，写了很多宫禁之事，令宦官憎恨，他们常对皇帝说记录不实。路随将宪宗实录交给文宗后，文宗命他修改顺宗实录，路随上表就实录不实之处婉言致歉，但为涉事官员的正直及其作为史官的独立立场辩护。文宗因而修改了命令，建议，德宗、宪宗年间宫禁之事不可确证者皆删除，其余不改。
大和三年(829年)，路随建议宰相不宜兼判度支类事务，引用腐败宰相杨国忠、元载和皇甫镈的例子，路随的上级同僚宰相裴度辞去度支，仅任宰相。
大和四年(830年)，路随任门下侍郎，加崇文馆大学士。大和七年(833年)，兼太子太师。同年向文宗献上宪宗、穆宗实录。
大和八年(834年)，路随告病辞职，不许。同年，文宗近臣郑注弹劾前宰相李德裕与文宗弟漳王李凑傅母杜仲阳勾结，路随不但不认可，还试图为李德裕辩护，因而为郑注所忌恨。同年，他因而被遣出长安，拜检校尚书右仆射，任镇海军节度使、润州刺史、浙江西道观察等使，尽管保有同中书门下平章事作为荣衔，却连面圣道别的机会也没有。路随赴任镇海途中，在长江中流的船上去世。追赠太保，谥号“贞”。