杨巨源，字子渊，他的祖先是成都人。他父亲杨信臣，客居在益昌，于是他家住在益昌。杨巨源洒脱有大志，善于骑马射箭，涉猎诸子百家的书籍。考进士不中，考武举又不中。刘光祖见他认为他是奇才，把他推荐给总领钱粮陈晔，以重要的职位推举他为凤州堡子原仓官，杨巨源驰骋射猎，拿出自己的财产养士，沿边的忠义人，都佩服他的才能。让他分管鱼关粮料院，转为监兴州合江赡军仓。
吴曦反叛，杨巨源暗有讨贼的志向，交结义士三百人，给他们钱、粮。游奕军统领张林，能挽两石的弓，队将朱邦宁身高六尺，勇力超人，都被吴曦忌恨，虽然屡立战功也不加以奖赏，张林等对吴曦不满。当时张林在..口，朱邦宁在合江，杨巨源就和他们加强联系，并招集忠义人朱福、陈安、傅桧等。
吴曦胁迫安丙为丞相长史，安丙称自己有病，眉州士大夫程梦锡见安丙，安丙叹道：“世事如此，世间没有豪杰！”程梦锡就谈到杨巨源的计划。安丙说“：他肯来见我吗？”就嘱托程梦锡送信给杨巨源，请他到安丙的住所。杨巨源问：“先生就是逆贼的丞相长史吗？”安丙号哭说“：目前的兵将，我知道他们不能奋起平叛。一定得是你这样的豪杰，才能平灭这个叛贼，那么安丙没有忧虑了。”杨巨源问“：先生的主意已定了吗？”安丙指天发誓说：“如果能诛杀这个叛贼，即使死也是忠鬼，还有什么遗憾！”杨巨源十分高兴，说：“除了先生，别人不能主持这事，除了我杨巨源，别人不能了却这事。”
这时，李好义、李好问也结交李贵、杨君玉、李坤辰等数十人，李坤辰邀请杨巨源与李好义会合一处。杨巨源又十分高兴地说“：我与安长史商议在三月六日邀吴曦去拜庙，会合勇士刺杀他。”李好义说“：吴曦出行时就清理道路，他的扈从有千人，事情一定难成功。听说他在熟食日祭祀东园，谋取他应该在这时候。”杨巨源同意。李好义希望见安丙一面来确定真假。杨巨源说“：我今天先对安长史说这事，明日在伪宫，让长史问你的祖先就是。”杨巨源把这事告诉安丙，第二天，李好义在伪宫见安丙，向他施礼。安丙说：“从前我与你父亲是同僚，杨省干富有才略，早晚要委以职事。”他们杀吴曦的计划就确定了。
杨君玉先委托他的同乡白子申草拟诏书，文辞不符合训诫的话，杨巨源更改了它，照例盖上合江仓的红印。杨巨源、李好义担心事情泄露，就在开禧三年二月二十九日，天没亮时，李好义率他的部下冲入伪宫，杨巨源拿着诏书、骑着马，自称是朝廷使臣，进入吴曦的寝室，吴曦开门想逃，李贵抓住并杀死了他。吴曦的卫兵开始还抵抗，听说有诏书就都退去。杨巨源、李好义迎接安丙宣读诏书，用吴曦的头示众。三军推举安丙权四川宣抚使，杨巨源权参赞军事。安丙向朝廷奏功，把杨巨源排在第一，皇上下诏杨巨源补为承事郎。
杨巨源对安丙说：“吴曦死了，贼胆已破，关外四州是蜀的要害，应该乘势收复。”李好义也这么说。安丙担心军中没有现成的粮草，杨巨源极力讲不夺取四州，必有后患，自己请求为随军措置粮运。于是安丙分别派李好义收复西和州，张林、李简收复成州，刘昌国收复阶州，孙忠锐收复大散关。不久诏命杨巨源升为朝奉郎，差遣为通判，兼任四川宣抚使司参议官。安丙一向讨厌孙忠锐，听说孙忠锐在大散关失守，传檄召他回来，想废掉他，安丙先命令杨巨源同朱邦宁一起率两千人去策应。杨巨源到凤州，趁孙忠锐出来迎接之机，在帐幕后埋伏壮士，突然出来杀了孙忠锐和他的儿子孙揆。安丙就以孙忠锐附会吴曦，进献贺表为罪名上告给朝廷，并且自己等待处治。
先前，奖谕诛叛贼的诏书到达沔州，杨巨源对人说“：诏命中没一个字提及杨巨源，怀疑有掩盖我功劳的人。”不久传来授予王喜节度使的消息，杨巨源更加不平。这时赵彦呐因在夔州杀死禄禧而得到州通判的官职，杨巨源说：“杀禄禧给通判的官职，杀吴曦也给通判吗？”杨巨源用书函感谢安丙说“：鲁仲连写信劝燕将撤守，帮助齐国收复了聊城，不受齐王的封爵，我十分敬慕他的高尚行为；陶渊明不为五斗米折腰，弃去彭泽令的官印而归隐，成就他的清风亮节。”他又派人到朝廷诉说自己的功劳，又怂恿兴元都统彭辂给韩..胄写信，彭辂明里答应，暗中报告了安丙。有人说杨巨源和他的部下米福、车彦威谋划作乱，安丙命令王喜审讯他们，米福、车彦威都获罪。正将陈安又告发杨巨源集结敢死士入关，想烧沔州州治，等安丙出来就杀了他。安丙综合以前的事，就想除去杨巨源，但没什么确凿的证据。
恰好杨巨源在凤州给金国凤翔都统使送去檄书，其中的话像是用了间谍，并自称是宣抚副使而用参议官的印盖在上面。金国给安丙送檄书。杨巨源正和金人作战，在长桥失败，安丙就给杨巨源写信让他回来，杨巨源怀疑。梁泉主簿高岳成，是杨巨源推荐他当随军拨运的，他来见杨巨源，支持他回去，杨巨源相信了他。
这时彭辂已到沔州，六月二十八日，杨巨源回到幕府，安丙密令彭辂抓杨巨源。杨巨源一点都不知道，以为他是来拜见自己，谈完话，彭辂起身告辞，杨巨源送他到客舍。武士拉住他的衣服，杨巨源还呵斥他们，但已被驱逐到庭下。杨巨源大喊道“：我有什么罪？”安丙隔着屏障派人对他说“：你为什么诈称是宣抚副使？”下令把他押送到阆州监狱。杨巨源说“：我一时使用间谍，他时一定有替我讲明这事的。”安丙给他送去酒菜，杨巨源说“：我一身无愧，死也不遗憾；只是有个妹妹没出嫁，希望宣抚想着这事。”二十九日，杨巨源的船到达大安龙尾滩，将校樊世显把船叫上岸，杨巨源知道将被杀死，就指着这块地对他说：“这是一块好的葬身之地。”樊世显说“：哪有这种事？”船行了数步，樊世显对杨巨源说：“宣参口渴了很久，难道不喝杯酒？”杨巨源推辞。又说：“宣参戴着枷锁已很久了，何不稍微松一下？”杨巨源没来得及回答，他左右的人就拿利刀砍他的头，有一寸多没砍断，于是就以杨巨源是自杀的向宣抚司报告。以后数日，安丙下令埋葬他。
杨巨源死后，忠义之士都替他惋惜，听说的人都流泪，剑外士人张伯威做祭文悼念他，言辞十分悲切。杨巨源的属吏李壁在政府，听说后说：“唉，杨巨源他死啦！”安丙因人情汹汹，上章辞职。杨辅也认为安丙杀杨巨源一定会招致变乱，请求用刘甲代替安丙。当初，杨巨源和李好义同官军联合，安丙秘密做反正的计策，各不相知，联合杨巨源于李好义的是李坤辰，而联合李好义于安丙的是杨巨源。杨巨源给刘光祖写信，讲述了安丙酬答的话，被刻成书竞相传播，安丙已不高兴，再加上谗言不断，终于积成此祸。
成忠郎李珙投书朝廷，献上所做的《杨巨源传》替他诉冤，朝廷也感念他的功劳，赐庙褒奖他的忠心，赐为宝谟阁待制，给他的两个儿子官职。制置使崔与之请求官府安葬他，加赠他为宝谟阁直学士、太中大夫。嘉熙元年(1237)，理宗特别赐他谥号为“忠愍”。他的儿子杨履正最终的官职是大理卿、四川制置副使。