清咸丰年间（1851-1861年）太平军多次攻打乐平，乐平土绅兴办团练，以图自保。他从此弃医习武，致力于军事，支持乐成局团练事务。咸丰十年（1860年），他亲率乡勇，协助左宗棠与数万太平军在乐平北郊激战获胜，深得左宗棠赏识，被保荐从九品官阶。后随左军平浙入闽，论功行赏，保荐府经历。不久又改任布政司都司。赏戴兰翎，留闽任用。
同治八年（1869年）捐升同知。十年（1871年）间，派台湾，出理海防事务。十二年，日本人在台湾阜南（今花莲台东）地区，诱使少数民族叛乱。清朝廷闻讯派福建布政使刘瑞庭至台镇慑，下令各军分区分路进剿。袁闻柝知，建议以安抚为先，并深入番寨，晓以大义，明以利善，动以感情，终于兵不血刃平息了叛乱。十三年三月，日本军舰侵入台湾的琅桥。台澎兵备道夏献纶闻讯，屡派文武官员去侦察日本军实情，均未得实。惟袁闻柝单人只船直驱琅桥，面责日军将领：为什么侵犯我中国属地。日本将领回答：前次我国有遇台风袭击的渔民到岛上避难，给牡丹社的番民杀害了，特来问罪惩凶。袁闻柝又问道：牡丹社就是我中国属民，即使他们有罪，为什么不请求中国政府派兵讨之。何况从前埤南社番民曾经援救过你国商民佐藤利八等四人，并把他们护送到我们台澎道衙门，然后再经福建、上海，又把他们四人护送到天津，交尔国领事。你们怎敢叫嚣先打琅桥，再攻牡丹。日军将领惶惶无言以对，自知理亏，未敢妄动。
日本人又以台湾番民不隶属中国版籍，借口狡辨。督办台湾海防大臣沈葆桢仍命袁闻柝乘船赴后山一带招抚番民。为御日计，袁闻柝乘船登岸，招抚埤南吕家壁等七十二社，并带番民首领陈安生等数人至郡。七月，沈葆桢奏请朝廷，分中、南、北三路进军开辟后山一带地区，并派袁闻柝代理南路番同知。招募绥靖军五百人，士勇三百人，向南路挺进，经赤山（今屏东县境），进双溪口至内山埔，击退祖望力社拦路凶番，斩番目武甲。九月，越过昆仑坳；十月，直达诸也葛。日人恐慌，主动提出议和，撤退了兵舰。十一月，袁闻柝率领过蚶子仑，达后山。十二月至埤南染瘴病后出山。
光绪元年（1875年）三月，复入埤南以北沿山，沿海平地及高山各村寨，并招民垦荒耕种，广设学堂，普教番黎。由是以功晋阶知府。三年十二月，调中路各村寨丁壮四百名，随提举吴光亮，剿平了阿棉纳纳社番民叛乱，赏戴花翎。四年，分别设防埤南以南及牡丹湾一带。五年春三月，剿平了阿郎社和阿勒马萨社的叛乱。五月，倡建埤南厅署。七年（1881年），被正式任命为台湾知府。九年，奉召入京，补授福建宁府知府，十二月到职任事。十年五月在福宁府任上病故。
在台湾任职期间，他坚持民族团结，积极抵御外侮，特别是为发展农业生产、大力开发台东，作出了不可磨灭的贡献。1973年版《台湾省通志》载：“自恒春以至埤南、水尾、以迄花莲港、南北八百里、咸沐王化，实自闻柝始也。”著有《日本窥台始末》一卷和《开山日记》四卷。
