吕元膺，字景夫，郓州东平人。姿仪瑰秀，有器识。历右司员外郎。出为蕲州刺史，尝录囚，囚或白：“父母在，明日岁旦不得省，为恨。”因泣，元膺恻然，悉释械归之，而戒还期。吏白“不可”，答曰：“吾以信待人，人岂我违？”如期而至。自是群盗感愧，悉避境去。
元和中，累擢给事中。俄为同州刺史。既谢，帝逮问政事，所对详诣。明日，谓宰相曰：“元膺直气谠言，宜留左右，奈何出之？”李籓、裴垍谢，因言：“陛下及此，乃宗社无疆之休。臣等昧死请留元膺给事左右。”未几，兼皇太子侍读，进御史中丞。拜鄂岳观察使。尝夜登城，守者不许。左右曰：“中丞也。”对曰：“夜不可辨。”乃还。明日，擢守者为大将。入拜尚书左丞。度支使潘孟阳、太府卿王遂交相恶，乃除孟阳散骑常侍，遂邓州刺史，诏辞无所轻重。元膺上其诏，请明枉直，以显褒惩。
江西裴堪按虔州刺史李将顺受赇，不覆讯而贬。元膺曰：“观察使奏部刺史，不加覆，虽当诛，犹不可为天下法。”请遣御史按问，宰相不能夺。选拜东都留守。故事，留守赐旗甲，至元膺不给。或上言：“用兵讨淮西，东都近贼，损其仪，沮威望，请比华、汝、寿三州。”帝不听，并三州罢之。留守不赐旗甲，自此始。都有李师道留邸，邸兵与山棚谋窃发，事觉，元膺禽破之。始，盗发，都人震恐，守兵弱不足恃，元膺坐城门指纵部分，意气闲舒，人赖以安。东畿西南通邓、虢，川谷旷深，多麋鹿，人业射猎而不事农，迁徙无常，皆趫悍善斗，号曰“山棚”。权德舆居守，将羁縻之，未克。至是，元膺募为山河子弟，使卫宫城，诏可。
改河中节度使。时方镇多姑息，独元膺秉正自将，监军及中人往者，无不严惮。入拜吏部侍郎。正色立朝，有台宰望，处事裁宜，人服其有礼。以疾改太子宾客。居官始终无訾缺。卒，年七十二，赠吏部尚书。
