裴叔業，河東聞喜人。曹魏冀州刺史裴徽的後人。五代祖裴苞，晉朝任秦州刺史。祖裴邕，從河東遷居襄陽。父順宗、兄叔寶仕官蕭道成，都有名位。
裴叔業少有氣度才幹，頗以將略自許。出仕蕭賾，歷任右軍將軍、東中郎將諮議參軍。蕭鸞見到叔業便大為驚奇，對他說：「卿有如此有志之相，何怕不大富貴。應該不斷努力。」蕭鸞任職豫州，引薦他為司馬，帶領陳留太守。蕭鸞入朝輔政，裴叔業經常埋伏壯士數百人於建業。等到蕭鸞廢除昭文帝，叔業率眾前去支援。蕭鸞自立為帝，任命裴叔業為給事黃門侍郎，封為武昌縣開國伯，食邑五百戶。高祖南巡，車駕停駐鍾離。蕭鸞拜叔業為持節、冠軍將軍、徐州刺史，率水軍進到淮河邊。離魏王軍馬十里，魏高祖令尚書郎中裴聿前去與他交談。裴叔業盛飾左右衣服玩好對裴聿誇口說：「我在南方富貴正如你現在所看到的，哪像你在那邊這種簡陋的樣子呢。」裴聿說：「伯父儀服的確很華美，但是惟恨不能白日出遊耳。」遷為輔國將軍、豫州刺史，屯軍壽陽。
蕭鸞死，子寶卷自立，遷任裴叔業本將軍、南兗州刺史。逢陳顯達圍攻建業，裴叔業派司馬李元護率軍支援蕭寶卷，其實是響應陳顯達。顯達軍敗還歸。裴叔業以內難未止，不願任職南兗州，因其離建業近，受制於人。寶卷寵幸的人茹法珍、王..之等懷疑他有異心，去去來來的人都說裴叔業是北方的人。叔業兄子裴植、裴..、裴粲等，棄母逃奔壽陽。茹法珍等以其既在疆場，情急之下就會招引魏兵，無法控制他，準備拘禁起他，告訴寶卷派中書舍人裴長穆慰犒誘引他，叔業收下了東西但沒鑽進圈套。
叔業雖說得到了調停，但仍憂懼不已，派親近的人馬文范到蕭寶卷的雍州刺史蕭衍那裡尋求自安自保的計策說：「天下之事，大勢可知，恐怕現今沒有自立之理。雍州如能牢牢把住襄陽，輒當戮力自保；如不然，回面向魏，也可作河南公。」蕭衍派文范報說：「群小用事，能維持多久。多派人相代，力量不允許；少派人，則又於事不足。想來想去，一無所成。你只有送家屬到京城以安慰他們，自然沒有禍患。如若他們意外相逼，我就統領馬步兵二萬直出橫江，斷他們後路，則天下事就可一舉而定了。你若想向北，魏廷必定派人取代你，把你處置在黃河北面某地，河南公哪裡還能得到？像這樣則南歸的希望就斷絕了。」裴叔業猶豫不決，派信使到豫州刺史薛真度那裡去，詢訪入魏國可否事宜。薛真度寫信作答，大講魏朝風化惟新之美，知卿不是沒有投誠之心，只是自己不能早下斷決罷了。但是怕臨時情急之下，就不會那麼從容不迫了。
裴叔業遲遲下不了反叛的決心，薛真度也派使者再做他的工作。叔業於是派兒子裴芬之及兄女丈夫韋伯昕奉表附朝廷。景明元年(500)正月，世宗下詔說：「裴叔業明敏秀髮，歸魏英款早悟，馳表送誠，忠心高節，振揚往古，應加以褒揚，以彰揚先知先覺的人。可任為使持節，散騎常侍，都督豫、雍、兗、徐、司五州諸軍事，征南將軍，豫州刺史，封蘭陵郡開國公，食邑三千戶。」又賜給叔業璽書說：「前後使者往返，有敕書，想必卿已明朕心一二。蕭寶卷昏狂，日滋月甚，婬虐遍及宰輔，橫暴乃加貴戚，婬刑既逞，朝無孑遺，國有瓦解之形，家無自安之計。卿你兼具智勇，深有禍兆，翻然反叛，高舉義旗，去除這種危機禍亂。朕日想夜念，深深稱讚你的功勳。前番即敕豫州沿邊諸鎮兵馬，前往赴援。楊大眼、奚康生鐵騎五千，急驅上路；彭城王元勰、尚書令王肅精兵十萬，絡繹繼發。準備長驅淮海，電擊衡山、巫山。卿可同心戮力，裡應大舉。殊功茂績，所憑卿為，高名厚祿，捨你取誰？朕並有敕給州中佐吏以及南方人士，只要誰有微功片績，朕必定加以褒賞。」
軍隊沒來得及渡過淮河，裴叔業病逝，享年六十三歲。李元護、席法友等推舉裴叔業兄長的兒子裴植監理州事。魏廷贈給他開府儀同三司，其餘官爵仍舊。謚稱忠武公，賜給東園溫明秘器、朝服一套、錢三十萬、絹一千匹、布五百匹、蠟三百斤。