一九三五年，袁乃晨进入北平知行实习学校学习，开启了他的求学之路。次年，他转入北平第一中学继续学业。一九三八年，他投身革命，参加了八路军冀中军区三纵队独立第一支队二团，担任政治处宣传干事，负责部队的思想动员与宣传工作；也在同一年，他光荣地加入了中国共产党。一九三九年，袁乃晨被选派至一二零师二支队战捷剧社担任演员，随后相继担任戏剧队长、副指导员等职务，深入前线进行文艺宣传。一九四三年，他调任晋绥鲁艺分院，负责戏剧班的工作并担任班长。一九四五年九月，他成为120师政治部战斗剧社的一名演员。一九四六年，袁乃晨被调入东北电影制片厂（即后来的长春电影制片厂），担任演员剧团副团长，开始涉足电影领域。一九四七年，他在短故事片《留下他打老蒋》中饰演了营长一角。一九四八年，他执导了科教片《预防鼠疫》，积累了导演经验。一九四九年，袁乃晨开始从事译制片导演工作，并成功完成了中国第一部译制片《普通一兵》，该片讲述了前苏联近卫军战士马索特洛夫的英勇事迹；在译制过程中，他创造性地采用了“对口型”的译配方法，为中国的译制片工艺奠定了重要基础；同年，他还完成了剧情电影《俄国问题》的译制工作。一九五二年十一月，他担任中央电影局翻译片组组长，全面主持全国的翻译影片工作。一九五三年，他与吕班联合执导了剧情电影《英雄司机》。一九五六年八月，他正式担任长春电影制片厂导演，并执导了剧情电影《马》。一九五八年，由他执导、秦文与周正共同主演的剧情电影《悬崖》正式上映。一九六零年，他执导了由白德彰和郭书田搭档主演的剧情电影《昆仑铁骑》。一九六三年，他执导了农村题材电影《两家人》，该片改编自刘澍德的小说《桥》。一九七三年，他与苏里联合执导了剧情电影《战洪图》。一九七四年，他执导了剧情电影《向阳院的故事》，该片改编自徐瑛的同名小说。一九七六年，他执导了戏曲片《辕门斩子》。一九七八年，由他执导的歌舞电影《蝶恋花》上映。一九八三年，他与任彦芳合作创作了电影剧本《风云初记》；同年九月，袁乃晨正式离休。二零零四年，他荣获第1届长白山文艺奖终身成就奖。二零零八年，他在第17届金鸡百花电影节上被授予终身成就奖。二零一五年，他获得由中共中央、国务院办公厅颁发的“纪念抗日战争胜利70周年荣誉奖章”，以表彰其历史贡献。
袁乃晨先生的妻子刘英女士，曾是长春电影制片厂一位资深的电影剪辑师。2015年10月6日，袁乃晨先生因病逝世，享年九十七岁；令人深感意外与哀伤的是，就在次日凌晨3时30分，其妻子刘英女士也相继离世，享年八十五岁。10月8日上午，袁乃晨先生的遗体告别仪式于长春息园西厅庄重举行。这一连串的事件，不仅令电影界同仁感到痛惜，也使得这个家庭在短时间内承受了双重的离别之痛。
袁乃晨先生不仅拥有矫健挺拔的身姿与流畅自如的谈吐，其思维逻辑也极为严谨周密，同时兼具丰富生动的表情和一丝不苟的处事态度，始终洋溢着蓬勃而旺盛的艺术创造精神。在指导演员表演时，他秉持着极高的专业标准，要求十分严格。一旦登上舞台，他便展现出灵活从容、挥洒自如的掌控力；私下里他又聪明而好学，善于吸收各类知识。自从转型担任故事片导演以来，他巧妙地将早年于部队中积累的宝贵经历融入电影创作，使得其作品整体风格质朴自然、情感真挚动人，洋溢着浓郁而真切的生活气息。影片中的人物形象刻画得真实可信，个性鲜明，往往能给观众留下深刻印象。在日常生活中，袁乃晨始终保持着勤俭朴素的作用，几乎不吸烟，也没有饮酒的嗜好，最大的业余爱好便是沉浸于阅读之中，并时刻关心国家发展与社会动态。在性格上，他为人直率坦诚，虽然性格偏于内向，却怀有一副乐于助人的热心肠，始终低调谦逊，从不刻意宣扬自己的成就与贡献。