帖木兒，係為一突厥化蒙古人或蒙古化突厥人家庭，據其自稱，他出身自蒙古巴魯剌思氏，若此，則他是名突厥化蒙古人，但這個譜系未必可靠，布哇就認為他是出身牧羊人家庭，家世並不高貴，與其譜系所宣稱的差異甚遠。1336年4月8日帖木兒出生於西察合台汗國碣石，此時其父塔剌海已是此地的埃米爾，帖木兒在其父死後繼承了碣石埃米爾之位。帖木兒幼年因聰明勇敢，而有「星宿幸會主(sâhib-kirân)」的綽號。此時察合台汗國正值內部因西部的河中地區和東部的伊犁河流域社會經濟生活方式不同，而分裂為兩個國度。東部仍保以傳統的蒙古遊牧生活，而西部則已被伊斯蘭化突厥貴族所控制。當末代察合台汗合贊汗‧伊本‧牙撒吾兒(Qazan Khan ibn Yasaur)被殺後，察合台汗國便走向分裂。突厥貴族擁立答失蠻察(Danishmendji)為汗，但東部的蒙古人則另立禿忽魯帖木兒(Tughlugh Timur)為汗，於是察合台汗國自此一分為二。
此時帖木兒追隨實力較弱的西察合台汗國，但到了1360年，東察合台汗禿忽魯帖木兒大致掃平河中地區時，帖木兒便接受東察合台汗國的統治，而歸於其麾下。當東察合台汗禿忽魯帖木兒征服撒馬爾罕時，他委派其子也里牙思‧火者鎮守該地，並以帖木兒為其參謀。不久，帖木兒因不甘為也里牙思‧火者左右所辱，因此棄職他往。1362年，東察合台汗禿忽魯帖木兒去世，帖木兒決定支持與其有姻親關係的忽辛，並支持忽辛所擁立的阿迪勒‧蘇丹(Adil-Sultan)為新的西察合台汗，重新脫離東察合台汗國的掌握。帖木兒與忽辛合作重建西察合台汗國，引來一連串與東察合台汗國的征戰，在這段期間，帖木兒在戰鬥中負傷，從此跛腳，於是被人稱為「跛子帖木兒」。也大約在此同時，他迎娶了東察合台汗室的女兒為妻，因此又被稱為「駙馬帖木兒」。
1363年，忽辛另立合不勒沙(Khabul Shah)為西察合台汗，以為其傀儡。帖木兒一直是忽辛的親密戰友。然而到了1369年，帖木兒與忽辛產生矛盾，帖木兒引兵攻打忽辛所據的巴里黑城，忽辛不敵，開城請降。帖木兒佯裝同意，進城後，帖木兒假意派遣忽辛前往麥加朝聖，卻暗下殺手，於途中將忽辛殺害，從此排除掌握西察合台汗國大權的隱患。大權在握的帖木兒於是在次年將西察合台汗合不勒沙殺害，另立昔兀兒海迷失(Suurgatmish)為其傀儡，自立為蘇丹。雖然帖木兒事實上是以西察合台汗為名進行統治的，但歷史上仍視其掌政後為帖木兒帝國的開始。
帖木兒主政後，漸生統一蒙古帝國的念頭，因此其首要目標便在恢復西察合台汗國的秩序與疆土，接著他便將目光放到東察合台汗國，將之消滅，從而吞併蒙兀兒斯坦。隨後，帖木兒又將目光放到伊兒汗國，陸續蠶食花剌子模、伊朗。至1393年，帖木兒終於將波斯平定，徹底掌握伊兒汗國舊領。在此期間，他曾兩度介入欽察汗國內戰。1375年，白帳汗兀魯斯(Urus)與統治克里米亞的脫脫迷失(Tokhtamysh)相爭，脫脫迷失敗走，投奔帖木兒。帖木兒於是派兵助其奪取白帳汗國，1376年脫脫迷失因此得以奪取白帳汗位。4年後，金帳汗國的權臣馬麥(Mamai)於庫里科沃兵敗於莫斯科大公德米特里‧頓斯科伊(Dmitry Donskoy)之手，帖木兒於是趁機再助白帳汗脫脫迷失奪取金帳汗位。得帖木兒之助後，脫脫迷失很快地就擊敗馬麥，登上金帳汗位，並進一步迫使莫斯科大公國向其屈服。大致完成統一的脫脫迷失馬上翻臉不認人，一腳將助其上位的帖木兒踢開。帖木兒於是興師問罪，但未有戰果。1388年，脫脫迷失進一步入侵河中，起初金帳軍連戰連捷，但在帖木兒自將大軍迎擊後，脫脫迷失便主動退走。此後，雙方便一直相互敵對，時有爭戰。
1393年，帖木兒次第掃平卡爾提德王朝、莫扎法爾王朝、札剌亦兒王朝、丘拜尼王朝，開始將勢力伸入美索不達米亞，此後更進一步將力量投入安那托利亞與埃及，因而與馬穆魯克帝國、鄂圖曼土耳其帝國發生衝突。對於前者而言，帖木兒的入侵只是場插曲。但對於後者來說，與帖木兒間的戰爭可謂是場災難，鄂圖曼土耳其帝國蘇丹「閃電」巴耶塞特一世(Bayezid I)在1402年7月20日的安卡拉之戰中被生擒，初生的鄂圖曼土耳其帝國幾乎面臨亡國。在帖木兒於西亞進行擴張的同時，他也將其勢力向印度方面發展。1398年起，帖木兒與統治北印度的圖格魯克王朝發生衝突。帖木兒派兵入侵印度，並劫掠了圖格魯克王朝的首都德里。
1404年11月27日，帖木兒決心率軍進攻大明帝國，試圖重振蒙古帝國的昔日榮光，然而帖木兒卻未能如願，1405年2月18日就在其率軍遠征途中，帖木兒因病於訛答剌城中去世，其一生戎馬生活至此告終。死後帖木兒所建立的「帝國」經過短暫的內戰，最後由四子沙哈魯(Shah Rukh)統一，不過這也只是迴光反照，帖木兒帝國很快地也步上草原帝國的後塵，陷入一連串的奪位之爭，最終也因此走向覆亡，不過這都只是後話了。
