光绪年间，黄历任河南道、陕西道监察御史，简放甘肃宁夏知府。在任期间，常跨马出巡，考察河工，征求民隐；进而精修暗洞，以泄黄河之卤，宁夏人至今利之。至中年，因丁忧回籍，不复出仕。
黄自元幼从祖父德濂习字，常悬腕书写，锻炼臂力。初仿颜体，又摩柳体、欧体。虽书法屡为更变，不能自辟蹊径，未受书林见赏，但博采众家之长，也卓然自成一家。同治帝之母病逝，黄自元被诏撰写神位，跪地悬手写来，工整匀称，受到赞赏，赐以“字圣”名号。晚年所仿《玄秘塔》、《醴泉铭》、《正气歌》等，经周墨香木刻拓印发售，作为当时蒙学习字教材，流传颇广。
