帖木儿不花，世祖孙，镇南王脱欢第四子。起初，世祖第九子脱欢因讨安南无功而令终身不许进见皇上，封为镇南王，出镇扬州。脱欢死，子老章袭封镇南王。老章死，其弟脱不花袭为镇南王。脱不花死，其子孛罗不花尚幼，由其弟帖木儿不花嗣为镇南王。
文宗天历初(1328)，帝赐帖木儿不花黄金五十两、白金五十两、帛三十匹。天历二年，孛罗不花已长大成人，帖木儿不花请将镇南王位还予孛罗不花。朝廷允许，改封帖木儿不花为宣让王，赐金印，移镇于庐州。
顺帝至元元年(1335)，拨庐州、饶州牧地一百顷赐予帖木儿不花。二年，赐买房屋钱四千锭，命其王府官员的地位在当地官府官吏之上。
至元五年，伯颜专权，假借圣上名义贬帖木儿不花及威顺王宽彻普化。直到脱脱为相，方以实情奏明于帝，威顺王与宣让王皆无辜，诏令复还原镇。
至正十二年(1352)，庐州人民起义，淮西廉访使陈思廉对帖木儿不花说“：你宣让王为皇族，镇抚淮西地区，岂可坐视。且府中官员及怯薛军人数甚多，其中必有可使摧锋陷阵者，望王决断。”帖木儿不花大悟道“：此是我的职责所在。”即命所部兵及诸王乞塔歹等，分路出击，擒义军领袖，庐州境内平息无事。顺帝闻知，赐金带银钞，以赏其功。十六年，命帖木儿不花及宽彻普化镇守怀庆路，各赐金银各一锭、帛九匹、钞二十锭。不久，汝、颍一带起义军南渡淮水，帖木儿不花根据当时当地形势，自行调芍陂屯军抵御。后庐失守，帖木儿不花只身北归京师。二十七年，进封为淮王，赐金印，设王傅等官。二十八年，大明兵逼京师，顺帝北奔，诏令帖木儿不花留京代行朝政，拜庆童为中书左丞相以为辅佐之臣。不久城破，帖木儿不花殉国，年八十三岁。