梁士彦字相如，定安乌氏人。
年少时行侠仗义，不愿在州郡做官。
性情刚烈果敢，喜欢评判别人的是非曲直。
好读兵书，并涉猎经史。
北周时凭军功拜为仪同三司。
周武帝将要与东夏作战，听说梁士彦勇敢果决，便把他从扶风任上郡守提升为九曲镇将，进位上开府，封为建威县公，北齐人对他非常畏惧。
不久，调任熊州刺史。
后来随周武帝攻下晋州，进位柱国，拜官使持节，晋、绛二州诸军事，晋州刺史。
周武帝回京后，齐后主高纬亲自统领六军围困晋州，梁士彦孤军死守晋州，外无援兵，军心震恐，但他仍慷慨自若。
齐后主调集所有精锐部队攻打，城楼全部被摧毁，城墙仅剩下七、八尺高了。
双方将士有时短兵相接，有时兵马相交冲进杀出。
梁士彦看形势危急，便对将士们说：“看来今天要战死在这里了，那就让我作你们的表率吧！”于是将士们勇烈奋发，喊杀声惊天动地，无不以一当百。
齐军渐渐退却。
梁士彦趁机命令自己的妻妾、城中军民和儿童一道日夜抢修城防，三天就修复了城墙。
周武帝也在这时率大军赶到，齐军于是解围，撤退到城东十余里的地方安营扎寨。
梁士彦拜见周武帝，抚摸着周帝胡须，流着泪说：“我差一点见不到陛下了！”武帝也泪流满面。
当时，周武帝认为将士们已十分疲惫，想要班师。
梁士彦拉住马缰劝谏说：“现在北齐军队遁逃，军心动摇，趁着他们的畏惧心理而乘胜追击，一定能够大获全胜。”武帝采纳了他的建议，派大军大举进发。
武帝握着梁士彦的手说：“我现在拥有晋州，是平定齐国的基地。
如果不巩固晋州，事情就不好办了。
我不担心前线，只怕后方发生变故。
你替我好好守住它。”等到平定齐国后，封他为成阝国公，进位上柱国、雍州主簿。
周宣帝即位后，任命他为东南道行台、使持节、徐州总管、三十二州诸军事、徐州刺史。
他与乌丸轨一起在吕梁擒捉了陈将吴明彻、裴忌。
又率军攻下黄陵，平定了淮河以南的地方。
隋高祖杨坚作相时，他改任亳州总管、二十四州诸军事。
这时尉迟迥发动叛乱，朝廷任命他为行军总管，随韦孝宽出征平叛。
到河陽，与叛军对峙。
梁士彦命令家僮梁默等数人作为先锋，自己带部属跟随而进。
大军所向披靡，乘胜追击到草桥，尉迟迥又纠合自己的部队抵抗，梁士彦率部进击，大败叛军。
等到围住邺城，从北门攻入，又驰马打开西门，放宇文忻部入城。
平定尉迟迥叛乱后，又授官相州刺史。
高祖猜忌他，没多久，把他调回京师。
他在家闲居，无事可做。
他自恃功高，心怀怨恨，和宇文忻、刘日方等人图谋反叛。
打算率领僮仆，在宗庙祭祀之前，趁高祖车驾出来之时，图谋起事。
又想在蒲州起兵，攻取黄河以北的地方，拿下黎陽关，阻断河陽要道，拦截朝廷征调的布帛去做军需，招募流寇来充当兵士。
他外甥裴通事先知道他们谋反的事而上奏高祖。
高祖没有宣扬这事，任命梁士彦为晋州刺史，想观察他的动静。
梁士彦高兴地对刘日方等人说：“这是天赐良机啊！”又请求高祖让仪同薛摩儿做长史，高祖答应了他。
梁士彦后与众公卿一起朝见高祖，高祖令卫士从官列中把梁士彦、宇文忻、刘日方等抓了起来，责问他们说：“你们这些人图谋反叛，怎么敢产生这种想法？”梁士彦等起初还不认罪。
当时恰好薛摩儿被押到了，于是当廷对质。
薛摩儿把谋反的经过全部讲了出来。
并说：“他的二儿子梁刚流泪苦苦劝谏他不要谋反，三儿子叔谐却说：‘作猛兽就要作兽中之王。’”梁士彦听后，脸色骤变，回头对薛摩儿说：“是你杀了我啊！”于是伏法被杀，终年七十二岁。