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十二岁丧父，由母亲程氏扶养成人。家道中落，每遇灾荒，母子二人有时一天只吃一顿饭，甚至整天吃不上饭，却不令人知。程氏说：“吾非耻贫，耻言贫，疑有求于人也。”
汪廷珍专心学习，但科考不顺，困于诸生十年，乾隆五十一年（1786）才成为举人。乾隆五十四年（1789），考中一甲二名进士，授编修。大考，擢侍读。未几，迁祭酒。
乾隆六十年（1795），以事忤旨，降侍讲。
嘉庆元年（1796），直上书房。大考，擢侍讲学士。母忧归，服阕，补原官。
嘉庆七年（1802），督安徽学政。任满，复督江西学政。累迁侍读学士、太仆寺卿、内阁学士，皆留任。汪廷珍学有根底，初为祭酒，以师道自居，选成均课士录，教学者立言以义法，力戒摹拟剽窃之习。及官学政，为学约五则以训士：曰辨涂，曰端本，曰敬业，曰裁伪，曰自立。与士语，谆谆如父兄之于子弟。所刻试牍，取易修辞之旨曰立诚编。士风为之一变。万载棚民入籍，旧分学额，后裁之，土客讦讼久不决；汪廷珍请复分额，争端乃息。
嘉庆十八年（1813），典浙江乡试，留学政，任满回京。
嘉庆二十二年（1817），署翰林院掌院学士，擢左都御史，充上书房总师傅。
嘉庆二十三年（1818），迁礼部尚书。
嘉庆二十四年（1819），嘉庆帝六旬万寿，庆贺期内遇孝慈高皇后忌辰，部臣未援故事疏请服色，坐率忽，降礼部侍郎。逾年，复授礼部尚书。
道光二年（1822），典会试，教习庶吉士。车驾谒陵，命留京办事。
道光三年（1823），道光帝释奠文庙礼成，临幸辟雍，诏曰：“礼部尚书汪廷珍蒙皇考简用上书房师傅，与朕朝夕讲论，非法不道，使朕通经义，辨邪正，受益良多。朕亲政后，畀以尚书之任，尽心厥职，於师道、臣道可谓兼备。今值临雍，眷怀旧学，加太子太保。子汪报原，以员外郎即补用，示崇儒重道之意。”
道光四年（1824），《仁宗实录》成，赐子汪报闰主事，孙汪承佑举人。南河高堰溃决阻运，上以汪廷珍生长淮、扬，命偕尚书文孚往勘，劾河督张文浩、总督孙玉庭，谴黜有差。疏筹修濬事宜，交河督办理。
道光五年（1825），回京，任协办大学士。
道光七年（1827），卒，道光帝震悼，优诏赐恤，赠太子太师，入祀贤良祠，命大阿哥赐奠，赐银千两治丧，谥文端。江苏请祀乡贤，特诏允之。
汪廷珍为官一身正气。自幼受母亲教诲，服用俭朴。释褐后，在朝中从来没什么攀附亲厚。他官风严峻，同僚见到他，无不肃然起敬。汪廷珍自己说他生平尽力戒刻薄，凡贪污、谄媚、阿谀等恶习从心中就反感而以这种作法为耻。他服用朴俭，有的人用公孙弘比拟。他笑着说：“大丈夫不以曲学阿世为耻，而徒畏布被之讽乎？”他的属官中，有依例要任职御史的，汪廷珍坚持说不可以。他说：“此人华而不实，何以立朝？”后果然被他说中了，人们都叹服他精于鉴别，善于识人。在他去世后，道光帝谕称“汪廷珍人品端正，学问渊博”。
汪廷珍典试科考，选拔人才二十余年，他的学行文章受到天下仰慕。但是，并非没有对他非异的说词。据传，嘉庆年间，儒林中以博学强记而名闻一时的，北方有张穆，南方有俞正燮。俞正燮乡试中举，但会试屡试不中。一年会试，由阮元主持典试，汪廷珍任副考官，王藻为同考官。一天，王藻批到一份考卷，惊喜地说：“此卷非俞正燮不能作成！”便极力举荐。这天，阮元由于困倦，没有阅卷。副总裁汪廷珍为学，一向注重从宋代兴起的理学，认为起于汉代的训诂学不中取。汪廷珍拿到王藻举荐的卷子后，表面上加以欣赏，等到王藻一离去，就将卷子锁入箱内，也不说什么。即将发榜，阮元整理试卷，惊诧地问：“为什么不见俞正燮的卷子?”让各房考官在未录取的试卷中搜索，王藻上前报告：“一天，我批得一卷，必定是由俞正燮所作，我已把它推荐给汪公。”阮元转问汪廷珍，汪廷珍一再声称不知此事。阮元也没有办法，只是长叹而已。发榜后，俞正燮去拜谒王藻，王藻拉着他大声痛哭，不以老师自居，以朋友之礼相待，而且赠俞正燮诗四首，其中有这样的诗句：“冥鸿已分翔寥廓，暮雨萧萧识此心。”表示他深为俞正燮所倾倒。俞正燮著书，初名为《米盐录》，王藻亲自为此集资，刊刻并改名为《癸巳类稿》。
孙：汪承佑，举人。
《清史稿·卷三百六十四·列传一百五十一》