陆元方最初中明经科，足以为官，补三水、扶风、渭南三县尉，又连中八科制举，多次升迁后任监察御史。武则天革唐旧制，派陆元方作为使者安抚岭外。完成使命归来很称武则天的心意，任命他为殿中御史。在同一月升任凤阁舍人，仍兼侍郎之职。不久，他被来俊臣陷害，武则天手敕特赦他。
长寿二年(693年)，升任鸾台侍郎、同凤阁鸾台平章事。
延载元年(694年)，又加任凤阁侍郎。
证圣元年(695年)，内史李昭德获罪，因陆元方附会李昭德，被贬为绥州刺史。不久，又官复春官侍郎，又调任天官侍郎、尚书左丞。有人弹劾他只选拔朋友做官，武则天愤而免其官，只许他白身履职。陆元方继续如以前一样推荐官员，武则天问他怎敢如此，他答：“臣只知道举荐自己了解的人，不在乎是朋友还是仇人。”并推荐朋友崔玄暐，称他有宰相之才。武则天相信他没有偏袒。
圣历二年(699年)八月，再任他为鸾台侍郎、同凤阁鸾台平章事。武则天曾问他宫外有什么事发生，他回答道：“臣任宰相，有大事立即上奏;不敢拿民间琐事烦扰陛下。”因此违忤了旨意，改任太子右庶子，免去宰相之职。不久转任文昌左丞，因病去世。追赠越州都督。
开元十八年(731年)，又追赠扬州大都督。