杜预字元凯，京兆杜陵人。祖父杜畿，是魏尚书仆射。父亲杜恕，是幽州刺史。杜预博学多所通晓，明于国家兴废之道，常说：“立德是我不能做到的，立功立言差不多可以做到。”当初，杜预的父亲与宣帝司马懿不和，被幽禁而死，所以杜预长久不得调升。
文帝嗣位，杜预娶文帝的妹妹高陆公主为夫人，开始拜为尚书郎，继承祖父丰乐亭侯的爵位。在职四年，转为参相府军事。钟会伐蜀，以杜预为镇西长史。钟会谋反，他的僚属官佐都被害，只有杜预靠他的智慧得免于祸，增加封邑一千一百五十户。
杜预与车骑将军贾充等制定律令，完成之后，杜预为律令作了注解，并向皇帝上奏说：“法律是判决案件的准绳和范例，并不是详细探究事理和人性的书，所以文字简约而例子明显，允许做的和禁止做的都省约简要。例子明显则人们容易看到，禁令简要则人们不易犯法。容易看到的人们就知道回避，不易犯法则刑法就会少用。刑法之本在于简要明显，所以必须审订名分。审订名分不要拘于细微末节。古代的刑书铭刻在钟鼎上，铸在金石上是为了堵塞与刑法相违背的规定，避免执法人巧使舞弊，滥作解释，现在我所注的是将刑法的内容提纲挈领，区分名分。使用法的人按照名例审定取舍，循绳墨之直，避免像折薪一样随意砍削。”皇帝下诏，将此律令与注解颁布于天下。
泰始年间(265～274)，为河南尹。杜预以为京师是教化天下的基点，由近到远，凡施政行文，务必以国家大政方针为准。杜预受诏命制定了升降赏罚官吏的考核条例，大致内容是：“臣闻上古之政，主要是顺应自然，自己有虚心诚意，人民相应地也会信赖顺从，自己心神通畅，天下的事就会顺理成章。后世淳朴之风渐散，表彰美的，显示恶的，设官分职，颁赐爵禄，宣布六典，详细考察。然而还要依靠明哲的辅臣，安置忠贞的有司，使名位不得超过他的功劳而独擅美名，也不得使功劳被隐蔽而与名位不符，为政者都能咨询采纳各方面的意见。到了末世，不能以大道治国，而求助于稠密细碎的法律条文，心有疑就相信耳目，怀疑耳目就相信书简。书简愈繁，官方愈伪，法令愈明，巧饰愈多。昔日汉代刺史，岁终也向朝廷上奏，不制定考核条款，只粗略举出官吏的清浊。魏朝建立考课制度，继承了汉代京房的遗意，条文十分细密。然而由于条文细碎而违背大体，所以历代都行不通。不若重申唐尧的旧制，去密而就简，则简明而易行。顺应万物之理，心领神会，善恶存于人心。抛开人而专用法，则会伤害理。现在考核荐举优劣，莫若委任明达的官员，使各自考核自己辖区的官吏。任职一年以后，每岁挑优者一人为上等，劣者一人为下等，统计以后报于朝廷。这样考核六年，主办此事的人总集案卷，那些六年都是优的提拔任用，六年都是劣的上奏免官，那些优多劣少的仍旧录用，劣多优少的降职。现行考核的品位，所指对象不一样，标准确实有高有低。若照标准高的条文取为优，照标准低的条文就不能评优，主持此事的应当衡量轻重，略微下降，不必尽扣法律条文。己丑诏书认为考课制度难以实行，可听凭典型例子，推荐例子的理由根据，也是来自舆论风声。过六年突然来一次推荐，升降赏罚没有平时的依据，这又不是古代进行三年一考的意思了。现在每年一考，优积多者可以升，劣积多者可以降。以士人君子之心衡量，没有在原职六年六次罢黜清廉有能者，六次进用劣下者。监司也会随时弹劾这些人。如令上下公开互相包容过错，这会使清廉之议颓丧，对官吏的升降也无所取。”
司隶校尉石鉴因为与杜预有宿怨，上奏弹劾杜预，被免职，当时胡虏侵扰陇右一带，皇帝以杜预为安西军司，给兵三百人，马百匹。到达长安，又加秦州刺史、领东羌校尉、轻骑将军、假节等职衔。当时胡虏兵强盛，石鉴为安西将军，使杜预出兵击胡虏。杜预以为胡虏乘得胜之势，马匹肥壮，而官军孤悬敌境而又困乏，应积蓄力量以待时机，春天才能进讨，因而陈述了五不可、四不须的意见。石鉴大怒，又奏杜预擅自修饰城门官舍，使军队困乏，派御史槛车将杜预囚送廷尉。因为杜预妻是公主，符合刑法中八种减刑的条件，判定以侯爵赎其罪。此后陇右的军事情况和杜预分析策划的完全一样。
当时朝廷上下都认为杜预有筹划策略的才能，又值匈奴统帅刘猛举兵反晋，占领并州西部及河东、平阳一带，皇帝下诏让杜预以散侯的身份在宫中出谋划策，不久又拜为度支尚书。杜预上奏建议籍田和安边政策，讨论处理军国要事。又作人排新器，兴常平仓，定谷价，计算盐运，制订考课制度。类似这样内以利国外以安边的建议有五十多条，都被皇帝采纳。石鉴从军中回京师，报功不实，为杜预所弹劾，二人遂互相仇恨，有时大吵大闹，为此两人都免了官，杜预保留侯爵，兼原来的职务。几年之后，又拜为度支尚书。
元皇后的陵墓将迁到峻阳陵。按旧丧制，安葬以后，皇帝和群臣即可以脱孝服。尚书上奏，认为皇太子也应脱孝服。杜预提议“皇太子应守古代丧制，服丧三年”，皇帝听从了这个意见。
杜预以为时历有差错，与晷度不合，制订了《二
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