他到郡以后，恬淡无为，衹是先派人拿了祭品去祭祀延陵季札。当时天下刚刚平定，道路不通，来江南避难的人都没有回中原，所以会稽一带有才能的人很多。任延上任以后，对品行高洁之士像董子仪、严子陵等人一概聘请，并以师友之礼相待。部属有贫难，他总是分出自己的俸禄救济他们。他裁减士兵，要他们耕种公家的田地，以便周济穷困之人。他每次到各县巡行，总是派人慰问孝子，并招待他们吃饭。

吴地有个叫龙丘苌的人，在太末隐居，立志不变。王莽时期，四辅和三公连续召他做官，他都不去。掾史禀告任延，请求将他召来。任延说：“龙丘先生躬行德义，具有原宪、伯夷的节操。我上门洒水扫地，还担心使他受到羞辱，召见他是绝对不可以的。”于是派功曹拿了礼品拜见他，给他写信，送去医药，使者一个接一个。一年后，龙丘苌才坐车来到郡府，表示愿意在临死以前在郡供职。任延再三推辞，最后要他暂任议曹祭酒。龙丘苌不久病逝，任延亲自为他治丧，三天没有处理政务。所以郡内有才能的士大夫争着到他这裹任职。

建武初年，任延上书辞职，回去拜见天子。诏书召任延，任命他为九真太守。光武召见他，赐给他马匹和各种丝织品，让他的妻子儿女留在洛阳。九真以打猎为业，不知道耕地种粮，老百姓经常到交趾去买粮，往往弄得穷困不足。于是任延要他们造农具，教他们垦荒种地。这样耕地年年增多，百姓自给富足。又骆越的百姓没有婚姻礼法，各自凭着情欲喜好，没有固定的妻子，也不了解父子间的天性和夫妇间的道理。任延于是发文书给所属各县，要求男子年龄在二十到五十岁之间，女子年龄在十五到四十之间，都按照年龄大小结合。有贫穷而出不起聘礼的，就要长吏以下的官员各自从俸禄中拿出一部分救助他们。结果同时娶妻的有二千多人。逭一年，风调雨顺，粮食丰收。这些人生下孩子，才知道宗族姓氏。他们都说：“使我有孩子的，是任君啊！”许多人给孩子取名为“任”于是边境外的蛮夷夜郎等部落仰慕德义，愿意守保边关，因此任延撤掉了侦察候望的人和把守边关的士卒。

起初，在平帝时候，汉中人锡光担任交阯太守，他引导夷民，慢慢用礼义影响他们。他使蛮夷开化的名声和任延差不多。王莽末年，锡光封锁边境，派兵拒守。建武初年，他派使者进贡，被封为盐水侯。岭南有华夏风气，从这两位太守开始。

任延在九真任职四年，皇帝召他去洛阳，由于生病耽搁了行程，被降为睢阳令。九真的官员和百姓在他活着时就为他建了祠堂。到京后他被任命为武威太守。皇帝亲自召见他，告诫他说：“好好侍奉上级，不要坏了名声。”任延回答说：“臣听说忠臣无私，有私则不忠。一心为国，这是臣子的本分。上下雷同，不是陛下的福气。好好侍奉上级官员，臣不敢接受您的指示。”皇帝叹息，说：“您说得对。”

到了武威以后，当时统率军队的长史田绀是郡内的望族，他的子侄及宾客为害百姓，任延将田绀拘捕，他父子和宾客有五六人被处死。田钳的小儿子田尚于是聚集了几百放荡轻薄的人，自称将军，夜间攻打郡府。任延随即发兵打败了田尚。自此，他的威信大震，官吏和百姓都小心翼翼。

武威北对匈奴，南接羌人，老百姓害怕匈奴和羌人的入侵和抄掠，许多人荒废了耕种。任延到后，挑选了一千懂得用兵的人，申明赏罚，要他们率领种族庞杂的胡人休屠黄石的骑兵占据要害地方，一旦有紧急情况，就可以迎战和追击敌人。每战敌人伤亡必多，自此，不敢再来。

河西过去缺雨，任延于是设立主管水利的官员，负责修建水沟渠道，百姓都得到益处。他又兴建学校，派官员管理，自掾史以下官员的子孙都让他们到学校接受教育，免去他们的徭役。通晓经义的一概任用，使其荣显。武威自此有了博学多才的人。

后来任延因擅自杀害羌人被降职为召陵令。显宗即位，授予他颖川太守。永平二年，皇帝召他到学校，接着任命他为河内太守。任职九年，病逝。

他的小儿子任恺，官做到太常。