殷琰，陈郡长平人。他的父亲殷道鸾，官至衡陽王刘义季右军长史。
殷琰少年时候便被文帝欣赏。享受的宠遇和琅王牙的王景文一样。开始当江夏王刘义恭征北行参军和始兴王刘浚后军主簿。接着出外当鄱陽和晋熙二郡太守，豫州治中从事史，庐陵内史。臧质造反，丢下郡务逃到北皖城。殷琰有些心计，想进退自如保全自身，所以没回到京城。臧质被平定后，因这被抓到尚方寺，不久又被原谅，被任为海陵王国的郎中令，没有赴任。临海王刘子顼当冠军将军、吴兴太守，让殷琰当录事参军，代管郡中事务。再当豫州别驾，太宰户曹部属，丹陽郡丞，尚书左丞，少府，寻陽王刘子房冠军司马，代管南豫州事务，随同本府转右军司马，又转官巴陵王刘休若为左军司马。
前废帝永光元年(465)，殷琰被任命为黄门侍郎，又出外当山陽王刘休..右军长史，南梁郡太守。刘休..到朝廷，殷琰仍然代理州府事务。太宗泰始元年(465)，朝廷用刘休..做荆州刺史，想用吏部郎张岱当豫州刺史。恰遇晋安王刘子勋造反，便用殷琰为督豫、司二州、南豫州的梁郡诸军事，建武将军，豫州刺史，以西汝陰太守庞道隆当殷琰的长史，殿中将军刘顺做他的司马。刘顺劝殷琰倒向刘子勋。殷琰家人眷属在京城，打算拥护朝廷。但当地人前右军参军杜叔宝，前陈、南顿二郡太守皇甫道烈，及道烈堂弟前马头太守景度，前汝南、颍川二郡太守庞天生，前睢陽令夏侯季子等，都劝殷琰拥护叛军。殷琰一向没有亲兵部属，门人不过几人，无法自主，只能受制于杜叔宝等人。明帝派冗从仆射柳伦带领军队帮助殷琰，骠骑大将军山陽王刘休皊又派中兵参军郑瑗游说殷琰叫他拥护朝廷，这二人一到那里，便投向杜叔宝。杜叔宝即杜坦的儿子，既是当地豪绅大族，于是便控制了殷琰的内外部队。
弋陽太守卜天生占据本郡响应叛军，截留梁州上献朝廷的一百多匹马。边城令宿僧护起义杀天生，送卜天生的脑袋到京城，明帝表示赞赏，用宿僧护当龙骧将军，封他为建兴县侯，享有三百户的租税。当时的绥戎将军，汝南新蔡二郡太守周矜在悬瓠起义，集合千余士兵。袁..派人诱说周矜的司马汝南人常珍奇，用金铃作信号，常珍奇当天便杀了周矜，把周矜的脑袋送给袁..，袁..用常珍奇为汝南新蔡二郡太守。明帝追赠周矜的一切官爵，用义陽内史庞孟虬当司州刺史，兼领随郡太守，孟虬不接受这个命令，反而响应刘子勋，刘子勋召回孟虬到寻陽，而用他的儿子庞定光代管义陽郡事。
明帝明白殷琰是被当地人逼迫而不得已的，所以还想牵住他。用他的哥哥前中书郎殷瑗当司徒右长史，他的儿子殷邈当山陽王刘休..的骠骑将军。刘子勋则选殷琰为辅国将军，梁郡太守，后又加官豫州刺史，假节管南豫州的的几郡军事。杜叔宝请求做殷琰的主要助手，庞道隆担心杜做坏事，于是请求带上表章出使寻陽。殷琰马上用杜叔宝当长史，梁郡太守，刘休..步行上朝，家中仍有些人留在寿陽，殷琰供应他家人很充足，一点不缺乏。
泰始二年(466)正月，明帝派辅国将军刘面力率领宁朔将军吕安国西向讨伐。刘休..出外坐镇历陽，作各路大军的统帅。当时徐州刺史薛安都也占据彭城反叛。朝廷悬赏能生擒殷琰，薛安都的人，封他为一千户的侯爵，赏赐布匹丝绢各二千匹。二月，刘面力进占小岘。之前，合肥戍主、南汝陰太守薛元宝逃离本郡，投奔刘子勋，前太守朱辅之占据城池归顺朝廷，殷琰派人攻击朱辅之，朱辅之逃跑了。殷琰用前右军参军裴季当南汝陰太守，裴季又归顺朝廷，太宗便也授他本郡太守。殷琰选用的象县县令许道莲也率二百人归顺，太宗便用他当马头太守。三月，明帝又派宁朔将军刘怀珍、段僧爱，龙骧将军姜产之，率领骑步兵三支军队帮助刘面力讨伐殷琰。起义军小帅黄回招募江西楚地壮士千余人，杀刘子勋选用的马头太守王广元，用黄回当龙骧将军。淮西人前奉朝请郑墨率领子弟部众和淮河右边诸郡兵士在陈郡城起义，有一万多人，明帝用他当司州刺史，后来魏人侵略淮西，郑墨打败后被杀害，朝廷追认他当冠军将军。
这月，刘顺、柳伦、皇甫道烈、庞天生等骑步兵八千人向东据守宛唐，距寿陽城三百里。刘面力率领各路军队一同前进，在离刘顺几里处安营扎寨。他们在路上遇到大雨，天明时才抵达。营寨还未安好，刘顺想乘机出击。当时殷琰派的各军都受自己指挥，但因皇甫道烈、土豪柳伦，是原先朝廷派的，刘顺本来是寒族人士，也不宜加以指挥，只这二支军队不接受命令。此时皇甫道烈、柳伦不同意出击，刘顺不能单独进攻，只好作罢。不久刘面力的营寨便已稳固，再也没有易攻的好机会，于是两方互相僵持。四月刘面力的录事参军王起，前部贼曹参军甄澹等五人背叛刘面力投奔刘顺，刘顺因而出动部队进攻。刘顺的队长樊僧整和中央骑军队长骠骑中兵参军段僧爱相互用长矛打斗，樊僧整将段僧爱挑于马下，杀了他。段僧爱死后被追赠屯骑校尉，段僧爱勇盖三军，军中都很害怕。明帝又派太尉司马垣闳率领军队来会合，步兵校尉庞沈之帮助裴季据守合肥。当初淮南人周伯符请求刘休..允许自己起兵帮助朝廷，休皊不同意，周伯符便更坚决要求刘休..，只好同意了。周伯符手持节仗单独前往，到安丰，收集八百余人，在淮西当游兵，常珍奇所派的弋陽太守郭确，派将军郭慈孙在金丘攻击周伯符，殷琰又派中兵参军杜叔宝帮助郭慈孙。郭慈孙等人被周伯符打败，都投水自杀。明帝便以周伯符当骠骑将军。
杜叔宝本来以为中央军队停在历陽不敢前进，刘顺等人一到，中央军队便会顷刻瓦解，所以只带一个月的粮食。既然和刘面力等人僵持不下，粮食又很快吃完了，于是刘顺等人，便叫杜叔宝快送粮食，杜叔宝于是征调一千五百辆大车，运米接济刘顺，亲自用五千精兵护送运粮部队。刘面力等人知道这一消息，副将吕安国说：“刘顺有精兵八千，我们的人马不及他们一半，僵持一久，强弱局势更加突出，再往后拖，我们便无法坚持，可喜的是敌人粮食将吃完，我们有余粮，如果杜叔宝的大米一到，不仅无法应付，我们终究不能坚持下去。现今惟有从小路袭击他们的运米大车，出其意料，如果能成功，敌人将不战而逃。”刘面力觉得这个方案很好，于是用老弱部队守卫军营，精选一千多强健士兵配给吕安国和队长黄回等人，从小路走在刘顺的军营背后，即在横塘截击敌人运米部队。吕安国开始出发时，只带两天熟食，熟食吃完了，杜叔宝还未到，将士们都想回去。吕安国说：“你们白天已吃过一餐，今天晚上敌人的米车一定会来，如果万一不来，夜晚回去不迟。”杜叔宝果然不久来了，把米车编成函箱阵，杜叔宝在外面作机动增援，队长杨仲怀带五百人在前面探路，和吕安国黄回等相遇，杨仲怀的部属都想逃到杜叔宝那里，合力攻击吕安国等人，杨仲怀说：“敌人到了，不出击还等什么？况且统帅在后，不过二三里，等到我们和敌人交战了，还怕他们不来吗？”便冲上前去。黄回带的都是淮南楚地士兵，是国内的极精锐的部队，两军相交，便打败了敌人，在战斗中杀了杨仲怀，杨仲怀的五百部众全部被杀。杜叔宝到时，但见杨仲怀和他的士兵横尸满地，黄回等人想乘机进攻。吕安国说：“他们将会自动逃跑，不需再打。”退兵三十里地驻扎，晚上派骑兵侦察，杜叔宝果然丢下米车逃走。吕安国便当夜前进，烧掉敌军米车，赶着二千头牛回来了。刘顺听说米车被烧掉，杜叔宝逃跑，五月一日夜间，刘的部队也崩溃了，逃回寿陽，接着又逃到淮西依仗常珍奇，刘面力大军于是方轨而进。
杜叔宝集合老百姓和溃兵，加固城池防守，刘面力和各路大军分别驻扎在城外，黄回在肥水边建立浮桥过河，杜叔宝派骑步兵三千人想打破这个浮桥，且截断小岘水坝，黄回奋击大败敌人，烧毁了敌人船舰。
刘休..给殷琰写信说：“你本来是文雅书生，一向没有军事才干，这是远近熟悉的，况且国家的皇位，显而易见你是不能有半分希望的。近来发生的事，一定是为小人们逼迫所至，而你又不能坚定。今日朝廷大军前进，已抵达你们的城下，你们力量很小，而且没有增援部队，失败的灾难是一定会来临的，但考虑到当年我们的交情，不免有些可怜你。皇上施天地般的仁惠，赏赐从未有过的恩泽，喜欢救人讨厌杀伐，这是远近人们熟知的。顾琛王昙生等人都兵败逃亡，在野外求生，都得到皇恩的宽恕，安静地呆在家里。今日我军兵锋所向的地方，前面没有对手，况且你们孤小城弱的部队，加上是受到打击的残余，难道能自我保守吗？如果开门投降，还能保住原来的富贵，大小将士们，仍可保原先爵位，何必苟且困扰兵士民众，自找灭亡，招致自己蒙受刀斧的惩罚，妻子儿女被杀，兄长以白发之年在东街市上被砍头。请你自已详细考虑。我每句话都会兑现。如同明夜皓月一般明白。”
明帝又派王道隆带诏书原谅殷琰的罪过。刘面力又给殷琰写信说：“当年景和帝(前废帝)凶恶疯狂，丧尽人伦道德，昏乱暴虐，陰险卑鄙。进谏的道路被堵绝，以致毁坏先帝陵庙，杀戮百官，流毒四方，穷凶极恶，简直没有比这更坏的。当时神灵和人们惶惶无主，无法自保，朝野的官民，都想拯救这危险的时局。我此时正在警卫部门工作，这些都是亲眼所见。皇上奋发神武韬略，迅速拨乱反正。惨遭涂炭的人民，一日间便得到太平。扶持危险拯救急难，确实是自古以来没有过的。但四方心怀疑虑，造成这种叛逆的局面。朝廷大军所向，无不摧破。阁下是高门士族，信义昭著，附和反逆，仍被宽容。令兄殷瑗长史，升进为清显大官，令郎殷邈参军，也被国家选用。前段时期我们进军宛唐，都是由刘顺出谋划策，收敛兵众退守城池，还没有结束。我蒙受皇上大恩，侥幸作了将帅，早年便承蒙阁下欣赏，有依恋的心意，当今皇上威名远播，三方叛军日渐衰弱，胜负形势，昭然若揭。王御史昨日到我这里，皇上的敕书，骠骑大将军的教令，令兄令郎的书信，现在都送给你。百代以来从未有恩泽宽容到这步田地的。况且朝廷正向天下显示信用道义，不需对士人百姓说假话，失信于一州人民。因为足下远见卓识，大概不会要很长时间便会幡然悔悟。如果要背负到底自招祸害，便可打到底，一直到被判死刑。只怕您家再也没有祭祀主人，祖坟也没有扫除的指望，进则愧对忠臣，退则羞对孝子，名实两亏，死有余辜。我尽力简述，还希望仔细阅览。”
殷琰本来没有反叛之心，只因无法制服部将，杜叔宝等人有投降的意思，前后多次派人送想投诚的信件，但众人相互怀疑，无法一致，所以投降的计策总不能相吻合，只好敛城固守。
弋陽西山蛮人田益之起义，在弋陽攻讨郭确，朝廷以田益之当辅国将军，都督弋陽西山的事务。六月，刘面力构筑的长围才合拢。田益之率领蛮人一万多在义陽攻击庞定光，定光派堂兄文生抵挡他，被田益之打败，并被杀。于是包围城池，庞定光向刘子勋求助。刘子勋让庞定光的父亲庞孟虬当司州刺史，率领五千精兵救援义陽，同时解除寿陽的包围。常珍奇又从悬瓠派三千人增援庞定光，驻扎军队于柳水，田益之没有打便望风奔逃，庞孟虬乘胜向寿陽进军。当初常珍奇派周当、垣式宝率几百人送武器给殷琰。垣式宝骁勇绝伦，于是留守北门，率他的部属，开门掩袭刘面力，进入他的军营，刘面力逃避才免受被抓，垣式宝只得到刘面力的衣帽而回。
刘面力于是竖起长围，在东南角修治攻城道路，且填满城池，东南角有高楼，队长赵法进献计说：“从外面进攻，必定首先攻打城楼，城楼颓落，既伤士兵又使士气受损，不如首先击毁。”刘面力听了他的话。刘面力用野草茅根包土，掷进城壕，扔的人像云一样多，城内用火箭射城外的人，草还未燃烧，后面的土包接着跟来，一二日间，城壕便填满了，赵法进再献计，用铁珠子灌进去，珠子流滑，都沿着空隙进去，城壕中的干草于是燃烧，两天之内草便烧完。城壕中的土不过二三寸。刘面力于是做大蛤蟆车装土，用牛皮蒙上，三百人推进去塞城壕。殷琰的户曹参军虞挹之制出石高车，用石头猛击，蛤蟆车都破碎了。
当初庐江太守王子仲丢下郡务逃回浔陽。庐江人起义，刘休..派员外散骑侍郎陆悠之帮助他们。刘胡派他的辅国将军薛道标渡江煽动各种蛮人，打算从庐江掩袭历陽城。陆悠之的人马不多，只好退保谯城。司徒建安王刘休仁派参军沈灵宠快速占据庐江，薛道标后一天才到，陆悠之从谯城来合师，于是和薛道标相互僵持。七月，庞孟虬到弋陽，刘面力派吕安国、垣闳、龙骧将军陈显达、骠骑将军孟虬陽抵挡庞孟虬。庞孟虬的副将吕兴寿和吕安国有老交情，便率他的部属投降。吕安国进军，在蓼潭打败庞孟虬。义军军主陈肫又在汝水门打败庞孟虬。庞孟虬逃到义陽。义陽已被王玄谟的儿子王昙善起义占据，于是逃到蛮人当中。淮西人郑叔举起义攻击常珍奇，朝廷用他当北豫州刺史。
八月，皇甫道烈、柳伦等二十一人听说庞孟虬败逃，都开门出降，刘面力因此又给殷琰写信说：“柳伦来投降，说得很清楚，方知你被叛军拖入，但心怀忠诚，所以沉默愁怨，不管军事。从去年皇上即位，迷误的人很多，像足下这样的人，进不是国家重臣，退也不会受皇帝的临终托付，朝廷对你并不是特别嫌疑，阁下你也不需独自惭愧，程天祚已举城投降，庞孟虬又接着溃逃，刘胡在钱溪困守无法。袁..想打也打不成，推测形势，怎么能长久呢？况且南方叛军刚行动时，连结十六州人马，拥有百万大兵，从二月以来，每战必败，被摧败消灭的十有七八。在南则凭借袁..的弱兵，在北方则仰仗你的孤城，用这点力量想平定大业，恐怕是没有成功的道理。当今国家法律仁道，明白地实行宽大政策。近来反复开导声明，大概你已很清楚了。况且柳伦等人都是阁下的心腹爪牙，之所以联合抛弃你，并不怨恨你，只是确知你们的大事不能成功，祸害快到头了。况且拥有几千乌合之众，抗衡全国军队，败亡的结局，难道还不容易明了吗？假使是个白痴的话，也不会做这种事，况且阁下少年时便明晓礼教，是个以在世上不立功为耻的人呢？我之所以对你说这么多，实在是可惜中华重镇，化为茂草荒丘，加上怜悯你家一同被杀戮干净。阁下如果能封锁仓库，大开城池四门，告知文武部属，晓以利害，先派人给我写一封投诚的信，表达诚意，然后坐白车白马，前来我们军营辕门。如这样而使您身体头发不全，儿侄辈消灭的话，皇天在上，后土在下，也听到这话。最真诚的话不华丽，难道需再用多说吗？”
薛道标还在庐江，刘胡又分兵声称向寿陽和合肥。刘面力派许道莲迅速到合肥增援，帮助裴季文，又派黄回、孟次陽和屯骑校尉段佛荣、武卫将军王广之增援他们。薛道标率领他的部将薛元宝等人攻打合肥，刘面力派的部队又没有来，被薛道标所攻拔，裴季文和武卫将军叶庆祖力战而死。刘面力又派垣闳统率各军迅速攻打合肥。当月，刘胡败逃，寻陽平定，太宗派杜叔宝堂兄弟杜季文到殷琰城下，杜季文和杜叔宝对话，说明四方已经平定，劝他趁机投降。杜叔宝说：“我是信任你的，只是怕被别人欺骗罢了。”杜叔宝封锁刘子勋的失败消息，有传播消息的人便杀掉。当时殷琰的儿子殷邈在东方的守城被软禁，太宗送殷邈给殷琰，叫他告知南方叛军已平定的消息，从建康出发，叫人防送上路。谋划的人认为应允许殷邈和他的伯父殷瑗私下相见，不然不能解除城内敌军的怀疑。明帝没听从，殷邈到了，杜叔宝等果然怀疑，守卫更加坚固。十月，薛道标突围出城，和十余个骑兵逃奔淮西，投奔常珍奇。薛元宝投降。
之前，晋熙太守阎湛之占据本郡响应叛军，到这时沈灵从庐江攻讨此城，阎湛之还不知寻陽已失败，固守不投降。沈灵宠于是搜集各将打败刘胡的文书放在车中，在攻城时假装败退，丢下车子逃跑，阎湛之得到书信非常恐惧，当夜便奔逃了。十一月，常珍奇请求投降，担心不被接纳，又向魏军求救。太宗便用常珍奇当司州刺史，兼领汝南、新蔡二郡太守。魏人也派他们的将领张穷奇率领骑兵万人救援常珍奇，十二月，魏军到汝南，常珍奇开门请魏人进城，淮西七县都联合南逃，刘顺也离开魏人归顺朝廷。
南方叛军投降的，太宗都送到殷琰的城下，叫这些人和城内交谈，于是寿陽城内人心沮丧，殷琰将投降，先送刘休..的家人出城，然后开门出降。当时殷琰有病，叫人用木板抬着自己，和各个部将绑着自己请示治罪。刘面力都安抚原谅，没有杀一个，从将帅以下，各人的财物货品都还给他们，一点也没有丢失。魏人骑兵增援殷琰的到师水，听说城池已被攻下，于是攻破义陽，杀死掠夺几千人回去了。垣式宝不久又反叛了，投奔常珍奇。因为平定殷琰的功劳，刘怀珍封爵艾县侯，享受四百户租税的待遇，垣闳乐乡县侯，孟次陽攸县子，王广之蒲圻县子，陈显达彭泽县子，吕安国钟武县子，都享受三百户租税待遇，黄回葛陽县男，享受二百户租税，送殷琰和伪节符回到京城。
不久以后，殷琰被用为王景文镇南谘议参军，兼少府。泰豫元年(472)，被正式用为少府，加官给事中。后废帝元徽元年(473)逝世，享年五十九岁。殷琰性格平和、温雅、沉静、朴素、恬淡寡欲，熟悉前代故事，伺候兄长很恭谨，少时因节义著名。在寿陽被围击很长时间，被城内人所依附。扬州刺史王景文、征西将军蔡兴宗、司空褚渊，都和他关系很好。