嚴(yán)震出身于務(wù)農(nóng)世家，其家族憑借財(cái)物在鄉(xiāng)里聞名。至德、乾元年間（756年—760年）以后，嚴(yán)震多次拿出家財(cái)來(lái)資助駐邊軍隊(duì)，授任梓州長(zhǎng)史、王府咨議參軍。東川節(jié)度判官韋收向劍南節(jié)度使嚴(yán)武推薦嚴(yán)震的才能，于是授任合州長(zhǎng)史。嚴(yán)武移兵西川時(shí)，任命嚴(yán)震為押衙，后改任恒王府司馬。嚴(yán)武由于和嚴(yán)震是同宗族的緣故，因而將軍府中的事務(wù)大多委托給他辦理。后來(lái)歷任衛(wèi)尉、太常少卿。

　　嚴(yán)武死后，嚴(yán)震免官還鄉(xiāng)。東川節(jié)度使上奏任命他為渝州刺史，由于生病免職。山南西道節(jié)度使再次上奏任命他為鳳州刺史，加任侍御史，適逢母親喪事免職。后恢復(fù)原職，仍任興、鳳兩州團(tuán)練使，多次加任開(kāi)府儀同三司，兼任御史中丞。嚴(yán)震為政清明嚴(yán)格，興利除害，受到遠(yuǎn)近人們稱贊。

　　建中初年（780年），司勛郎中韋楨擔(dān)任山、劍黜陟使，推薦嚴(yán)震的理事及品行在山南為第一，唐德宗李適特別賜予上下考，封為鄖國(guó)公。嚴(yán)震在鳳州十四年，具有才能公正嚴(yán)格不改。

　　建中三年（782年），替代賈耽擔(dān)任梁州刺史，兼任御史大夫、山南西道節(jié)度觀察等使。等到朱泚偷襲京城，李懷光在咸陽(yáng)屯兵，與朱泚配合。朱泚令心腹穆庭光、宋瑗等人帶著白書(shū)引誘嚴(yán)震一起反叛，嚴(yán)震聚集眾人將穆庭光等人殺死。此時(shí)李懷光與叛軍聯(lián)合，唐德宗想轉(zhuǎn)移到山南。嚴(yán)震聽(tīng)說(shuō)后馬上行動(dòng)，派遣官吏快馬呈表到奉天迎接唐德宗，令大將張用誠(chéng)率兵五千人到周至迎接護(hù)駕，唐德宗聽(tīng)說(shuō)后很高興。不久張用誠(chéng)被叛軍所引誘，想陰謀反叛，朝廷對(duì)他憂慮。此時(shí)嚴(yán)震又派牙將馬勛前來(lái)迎候，唐德宗臨軒召馬勛對(duì)他說(shuō)明此事，馬勛答道：“臣請(qǐng)求立刻去山南領(lǐng)取節(jié)度使符去召見(jiàn)張用誠(chéng)，如果不接受召見(jiàn)，臣就斬其首獻(xiàn)上。”唐德宗高興地說(shuō)：“你什么時(shí)候回來(lái)？”馬勛約定時(shí)間，唐德宗勉勵(lì)慰勞他。馬勛得到嚴(yán)震的符，于是請(qǐng)求以五名壯兵與他同行。已經(jīng)走出駱谷，張用誠(chéng)認(rèn)為馬勛還不知道自己謀略，于是派數(shù)百名騎兵迎候馬勛，馬勛和同來(lái)兵士在驛舍休息，張用誠(chéng)左右侍衛(wèi)威武森嚴(yán)。馬勛先收集柴草在驛舍外點(diǎn)火燃燒，軍士們都爭(zhēng)著去撲滅。馬勛于是不慌不忙從懷里拿出使符對(duì)張用誠(chéng)展示說(shuō)：“大夫召見(jiàn)你?！睆堄谜\(chéng)慌忙起身想逃，壯兵從背后綁住他的手將其抓獲。不料張用誠(chéng)的兒子從后面拔刀砍馬勛，馬勛的左右擋住他的手臂，刀落下不重，馬勛的頭輕微受傷。于是殺死他的兒子，將張用誠(chéng)摔在地上，壯兵坐在他肚子上，用刀尖抵住他的喉嚨說(shuō)：“出聲即死！”馬勛走近軍營(yíng)，軍士們都已經(jīng)披甲持刀。馬勛大聲說(shuō)：“你們的父母都在梁州，今天舍棄他們，想跟從用誠(chéng)反叛，有什么好處？只有滅絕你們的宗族！大夫派我來(lái)抓張用誠(chéng)，不涉及你們，你們還想干什么呢？”眾軍士都害怕聽(tīng)從。于是將張用誠(chéng)綁上押送到州，嚴(yán)震將其亂棍打死，提拔他的副將，率領(lǐng)兵馬去迎候唐德宗。馬勛率先騎馬走在隊(duì)伍前面，誤差了半天，唐德宗非常擔(dān)憂，等到馬勛趕來(lái)，唐德宗喜笑顏開(kāi)。第二天，乘馬車從奉天出發(fā)，等到進(jìn)入駱谷，李懷光派數(shù)百名騎兵來(lái)襲擊，依靠山南的兵馬將敵兵擊退，使唐德宗輿駕沒(méi)有緊急時(shí)態(tài)的擔(dān)憂。不久加任嚴(yán)震為檢校戶部尚書(shū)，賜予實(shí)封二百戶。

　　同年三月，唐德宗到梁州。山南此地貧困，糧食供給困難，宰臣商議懇請(qǐng)?zhí)频伦谌コ啥几?。?yán)震上奏說(shuō)：“山南與京畿相接壤，李晟正在圖謀收復(fù)，憑借六軍的聲援。如果去西川，則李晟看不見(jiàn)收復(fù)的日期。期望皇上仔細(xì)考慮?！鄙套h沒(méi)有結(jié)果，李晟送上表來(lái)，懇請(qǐng)駐軍梁、漢，以圖謀收復(fù)，眾人商議才停止。梁、漢之間地域，人們還是處于刀耕火種，以采集稆為生。雖然有十五個(gè)郡，但稅賦還不如中原三個(gè)縣。自從安、史之亂后，此地常被山賊搶掠，人口流散大半。等到六師駐扎此地，嚴(yán)震設(shè)法規(guī)勸課稅，聚集財(cái)富，以供應(yīng)時(shí)局。民眾也沒(méi)有達(dá)到厭煩的程度，使稅賦供應(yīng)很多而沒(méi)有缺乏。同年六月，收復(fù)京城，嚴(yán)震率兵馬回到京師，進(jìn)位檢校尚書(shū)左仆射。朝廷下詔，任命嚴(yán)震為興元尹，賜予實(shí)封二百戶。

　　貞元元年（785年）十一月，唐德宗在南郊祭祀先帝，嚴(yán)震進(jìn)入朝廷陪同祭祀。

　　貞元十一年（795年）二月，加授同平章事。

　　貞元十五年（799年）六月，嚴(yán)震去世，終年七十六歲，唐德宗停止上朝三天，追贈(zèng)太保，謚號(hào)忠穆，賜予布帛、米粟不等。等到喪事舉行，令百官依次到他家吊唁。