帖木儿不花是元世祖忽必烈的孙子，他是镇南王脱欢的第四个儿子。一开始，世祖的第九个儿子脱欢因为征讨安南失败，一辈子都不被允许进宫见皇上，所以被封为镇南王，驻守扬州。脱欢死后，他的儿子老章继承了镇南王的爵位。老章死后，他的弟弟脱不花继承了镇南王的爵位。脱不花死后，他的儿子孛罗不花年纪还小，所以帖木儿不花就继承了镇南王的爵位。
元文宗天历年间，朝廷赏赐帖木儿不花黄金五十两、白银五十两、布匹三十匹。过了两年，孛罗不花长大了，帖木儿不花主动请求把自己的爵位还给孛罗不花。朝廷因为他这种谦让的行为，改封他为宣让王，赐给他金印，并且把他调到庐州驻守。元顺帝至元元年，朝廷拨给庐州、饶州一百顷土地给他。第二年，朝廷又赏赐他四千锭的钱币，并且命令他的王府官员在官阶上排在其他官员的右边，地位比较高。
五年后，伯彦专权，假传圣旨贬谪了帖木儿不花和威顺王宽彻普化。直到脱脱当了宰相，才向皇帝说明这两个人都是无辜的，皇帝下令恢复他们的爵位。至正十二年，庐州境内发生了叛乱，淮西廉访使陈思谦对帖木儿不花说：“王爷您是皇室宗亲，镇守淮河地区，怎么能袖手旁观呢？而且您府里有很多官员和士兵，肯定有能够冲锋陷阵的人，您应该好好想想办法啊！”帖木儿不花听了这话，恍然大悟，说：“这是我的责任！”于是他立刻命令自己手下的军队和诸王乞塔歹等人，分头去攻击叛军，抓住了叛军的首领，庐州境内的叛乱平息了。
皇帝听说后，赏赐给他金带、银票，表彰他的功劳。至正十六年，皇帝命令帖木儿不花和宽彻普化带兵镇守怀庆路，又赏赐他们金银各一锭、布匹九匹、钞票二十锭。后来，汝州、颍州的叛军渡过淮河南下，帖木儿不花又根据情况，调动芍陂的军队抵抗。等庐州失守后，他就带着家人北上，回到京城。至正二十七年，他被晋封为淮王，朝廷赐给他金印，还为他设置了王傅等官员。
至正二十八年，明朝军队逼近京城，顺帝北逃，皇帝下诏书让帖木儿不花监国，并任命庆童为中书左丞相辅佐他。没过多久，京城就被攻破了，帖木儿不花战死了，享年八十三岁。
帖木儿不花，是答答里人。他爹叫帖赤，在乙未年（公元1265年）的时候，跟着当时的元朝都元帅塔海，一起带兵打进了四川，还带着蒙古将领也可明安、和少马赖以及炮兵部队，攻下了兴元、利州、剑州、成都等地。那些投降的宋朝将领，比如小王太尉手下的兵，都归他管了。
中统二年（公元1262年），皇上赏了他虎符，任命他为西川便宜都元帅。没多久，他又被调到枢密院，继续带兵平定西川那些还没被攻下的地方。到了至元元年（公元1264年），他又升官了，当上了益都等路统军使，可惜最后死在了战场上。
帖木儿不花，中统年间刚开始的时候，就在皇宫里当侍卫。到了至元七年（公元1270年），皇上又赏了他虎符，让他接替张马哥当淄莱水军万户，带兵去了襄阳，跟宋朝将领范文虎在灌子滩打了一仗，亲手杀了四十多个人，还抢了他的战船，一直追到云胜洲，把他们打了个大败。朝廷知道后，很高兴，赏了他五十两白银、一套衣服和一副鞍辔。九年（公元1272年），他升任益都新军万户；十一年（公元1274年），又改任益都、淄莱新军万户。
他跟着丞相伯颜打宋朝，在阳罗堡打败了宋朝大将夏贵。元军渡过长江后，因为他的功劳最大，皇上赏了他五百两白银。他还参与了攻打鄂州、蕲州、黄州、江州、建康府、常州、秀州、苏州、杭州等地，官职也一路升迁，最后当上了昭武大将军。后来，他又跟着参知政事阿剌罕平定了绍兴、温州、台州、福建等地，被任命为台州路总管府达鲁花赤，后来又升任广东宣慰使。
至元十六年（公元1279年），他被加封为都元帅。他追击宋朝将领张世杰到香山岛，张世杰战死，数千宋军投降。广东各郡县和海岛都被平定了。他带着那些投降的官员和立功的将领，进宫面见皇帝，皇帝还让太府监给他量体裁衣，做了一件银鼠皮袍送给他。皇帝还任命他为中书左丞，让他去江西行省工作，其他的赏赐也各有不同。至元二十五年（公元1298年），他又被任命为四川等处行尚书省平章政事，兼任总军务，后来又改任为中书省平章政事。
他哥哥帖木脱斡，一开始是跟着蒙古军队，当个千户，去打蜀地，立了功，升了官，做到枢密院承制的万户。 然后呢，他又带着列别术、塔海帖木儿、也速带儿、匣剌撒儿这四个千户的军队，跟着大军去攻打重庆。重庆城破了，他收编了降兵，接着又一路打下长江下游的各个城池，最后驻守在夔门，还兼任了四川安抚司的达鲁花赤。 后来又升官了，当上了怀远大将军，还是蒙古军的万户。 再后来又升了定远大将军，还兼任了嘉定府的守将，也就是万户，同时还管着四川路的总管府事务，也是达鲁花赤。没多久，他又升了镇国上将军，还当了诸蛮夷部的宣慰使，官职越来越大，最后还加封了都元帅。
有一次，亦奚不薛的蛮族叛乱了，他和岳剌海一起，带着云南的军队去平叛，把叛乱给平定了。 后来他又被任命为征讨缅甸的都元帅，结果在战场上战死了。他儿子忽都答儿继承了他的爵位。
