光緒二十九年(1903年)與吳祿貞、李書城等人在武昌花園山秘密聚會，從事反清活動。
同年12月，由清政府選派赴比利時留學。
1905年孫中山游歐抵比利時，魏與孫會晤，聯絡人員，經數日商討，決定以結盟方式，加入中國同盟會，與石瑛、吳稚暉同為歐洲同盟會骨幹。魏為留法、留比學生聯繫人。
1912年1月中華民國南京臨時政府成立，出任外交部次長。2月被派充迎袁世凱南下就職的歡迎員。後任國務院秘書長。
1912年11月22日任駐荷蘭公使。
1919年1月～1921年8月任駐比利時公使。
1919年作為中國代表出席巴黎和會，拒絕在《凡爾賽對德和約》上籤字。
1921～1925年任駐德國公使。
1925年11月25日被派任督辦全國鐵道籌辦。
1937～1938年任駐波蘭公使。
曾協助孫中山籌組歐洲同盟會,任巴黎通訊處編輯.辛亥,回國,任京津同盟會外交部長,旋赴滬上參與南北和議,被南京方面推為外交次長.民元後,任北京國務院秘書長,辭職,赴荷蘭任公使,宋氏組國民黨,任總務部幹事.1918年以駐比公使身份,任巴黎和會中方5代表之一,拒絕於和議上籤字.此後調任駐德全權公使,期間曾促愛因斯坦來華講學,後定居比利時,研習歐洲文化.國民政府時,任駐荷蘭全權公使,不久調任駐波蘭公使.1942年逝世.
右上圖片說明：
袁世凱內閣成員。前排左起：內閣總理唐紹儀、代外交總長鬍惟德、海軍總長劉冠雄、工商次長王正延、教育總長蔡元培；後排右起：國務院秘書長魏宸組、司法總長王寵惠、陸軍總長段祺瑞、交通總長施肇基、農林總長宋教仁。
