京兆万年(今属陕西省)人。唐贞观年，韦弘机为左千牛胄曹参军，出使西突厥，适逢其可汗叛唐，道路不通，弘机三年不得归。其间弘机裂其衣裾记录所过诸国风土人情，写成《西征记》，还献此书于太宗，太宗大悦，擢弘机朝散大夫，升殿中监。显庆中弘机为檀州刺史，以边人陋僻不知文，乃修学宫、画孔子等贤者像，弘机并亲自讲学，边民大受教化。为司农少卿时，主东都营田苑，宦者犯法，弘机不奏而杖之，此举博得太宗赞赏。弘机为司农卿时，太子弘薨，蒲州刺史李冲寂奉命建陵墓，因措施不当，久未建成，帝命弘机接管建陵事，如期完工，太宗大悦。接着，弘机用他在司农任上从日常办公用费节省下的二十万緍钱为太宗修整旧宫殿，营建上阳宫，深合帝意。
弘机家人为盗，弘机因而免官。初，东都道士朱钦遂为武后所宠爱，奸赃狼籍，弘机禀奏朱钦遂藏匿宫中，为祸作乱事。帝遣中使尉谕弘机，嘱弘机勿泄此事，同时将钦遂驱逐至边境。为此武后恨弘机。永淳中，帝幸东都，至芳桂宫，召弘机，使弘机检校皇家园苑，意将重新任用弘机，为武后所阻、竞未复任。官终检校司农少卿。