袁爱芳1919年出生在河南睢县地主家庭。1935年夏天，毕业于睢县第一小学后，考入河南开封省立女子中学。
1937年7月7日“芦沟桥事变”后不久，开封遭敌机轰炸，袁爱芳被迫回到睢县。名义是在县立中学借读，袁爱芳实际是在县里搞救亡活动。在中国共产党党员王鸿钧、郭景尧领导下，袁爱芳积极进行抗日宣传活动。
1938年3月，经郭景尧介绍，袁爱芳加入中国共产党。
同年6月，袁爱芳参加了县委领导的抗日游击队。随后被编入豫东抗日游击队。9月到省妇联任干事。
11月袁爱芳和王海山结婚。1939年王海山任信阳挺进军副司令，她任连指导员。年底，袁爱芳在罗山朱掌店战斗中，肩头两次负伤，仍不下火线。后王海山把部队带往湖北，成立鄂中军分区，王任司令员，她任协理员（营级）。
1946年四、五月间，国民党反动派当局集中数万军队对鄂中司令部进行“围剿”。部队行军到宣城县汉水南岸，袁爱芳在指挥部队分批乘船过河时，不幸被敌机扫射击中头部，壮烈牺牲。