柳生宗矩长子。10岁时随父亲参见德川秀忠，13岁担任秀忠之子·德川家光小姓，期间和宗矩一同作为家光的剑术指导并得到优厚待遇。不过在20岁的时候，因不明原因一度被家光命令蛰居，离开江户城，长达11年。
在这11年中，三严先后在小田原和故乡柳生庄停留，致力研究祖父宗严、父亲宗矩口述或笔录的文书，从而钻研新阴流剑法。除此之外，还游历各地进行武者修行。1638年重新回到江户，担任江户城御书院番（将军亲卫队）。次年，与父亲高徒木村友重、弟弟柳生宗冬在家光御前演示柳生新阴流兵法。
1642年，将此前12年间整理的兵法理论加上新阴流祖师·上泉信纲的流派术理全部整合，写成著作《月之抄》。1646年宗矩去世后，继承父亲领地成为柳生藩第二代藩主。担任家督后的三严继续发挥“质实刚健”的家风，勤于处政，无论对藩政或家中下人皆十分宽容。
1650年，在狩猎时突然去世，死因不明，享年44岁。藩主职位由柳生宗冬继承，并于1669年增加至1万石，恢复大名地位。
