燕铁木儿，姓钦察氏，床兀儿第三子，世系见《土土哈传》。
武宗即位前曾镇守北方，燕铁木儿为其近卫军十余年，深受宠爱。武宗即位，拜为正奉大夫、同知宣徽院事。皇庆元年(1312)袭任左卫亲军都指挥使。泰定三年调任同佥枢密院事。致和元年(1328)晋升为佥书枢密院事。
致和元年七月，泰定帝在上都开平驾崩，当时丞相倒剌沙专政，宗室诸王脱脱、王禅立泰定帝子为帝。燕铁木儿在大都总领禁军，闻泰定帝死，乃与公主察吉儿、族党阿剌帖木儿及心腹孛伦赤、剌剌等策划，以武力强行奉武宗次子图帖睦尔为皇帝，任命前湖广行省左丞相别不花为中书左丞相，詹事塔失海涯为平章，前湖广行省右丞速速为中书左丞，前陕西行省参政王不怜吉台为枢密副使，萧忙古..仍为通政院使，与中书右丞赵世延、枢密同佥燕铁木儿、通政院使寒食等分别主持政务。这时图帖睦尔尚在中兴(湖广江陵)，燕铁木儿派撒里不花及锁南班去中兴奉迎图帖睦尔于天顺元年八月二十七日还至京师，入居皇宫。
图帖睦尔到大都后第三天，即天顺元年八月二十九日，上都王禅及太尉不花、丞相塔失帖木儿、平章买闾、御史大夫纽泽等不服，联军南下，到达榆林。九月初一日，诏令燕铁木儿率师抵御，以撒敦为先驱于榆林大败北军。九月初九日，辽东平章秃满迭儿也驱兵由迁民镇入关，进逼大都。朝廷遣撒敦拒敌于蓟州东之沙流河，但屡战屡败，大都人心惶惶。燕铁木儿认为不正大名不足以稳定人心，于是联合诸王臣劝图帖睦儿即刻登皇位，是为文宗，改元天历。
文宗登位后，于九月十四日，封燕铁木儿为太平王，次日又加开府仪同三司、上柱国、录军国重事、中书右丞相、监修国史、知枢密院事等官职，赐黄金、白银、缎匹、田地。即日诏令他领兵出蓟州抵御入关的秃满迭儿大军。十六日，即到三河，这时上都王禅大军已攻破居庸关，进至三冢。十七日，燕铁木儿急忙绕道回师。十八日，军至榆河，闻文宗已出京都，将亲至前线督战，忙单骑进见劝阻皇帝还京，自率大军与王禅之北军在红桥、白浮一带鏖战数日。燕铁木儿遣撒敦绕于敌后，部曲八都儿压阵于前，前后夹攻，北军大乱而西遁。燕铁木儿军追至昌平北，斩首数千级，降者万余人。其后，北军屡战屡败，王禅单骑而逃。燕铁木儿命知院也速答儿及佥院彻里帖木儿统领三万军镇守居庸关，自己还军昌平南。
忽报古北口失守，北军已进至石槽。九月二十七日，朝廷忙遣撒敦为先驱，燕铁木儿领大军继后，到石槽后乘其不备大败北军。擒获驸马孛罗帖木儿、平章蒙古答失、牙失帖木儿、院使撒儿讨温等，各卫将士投降者无数。撒敦追逐余兵出古北口。这时，秃满迭儿及诸王也先帖木儿军攻陷通州，逼进京师，燕铁木儿急引军还京。
十月初一，燕铁木儿大军至通州，乘黄昏天暗，大败敌军，敌军狼狈渡潞河逃。天明，燕铁木儿军渡河乘胜追击，北军驻守檀子山。过了两天，也先帖木儿、秃满迭儿与阳翟王太平、国王朵罗台、平章塔海等，合军来做殊死战斗，北军大败，尸横遍野，残军连夜逃遁。
十月初七，上都诸王忽剌台、指挥阿剌铁木儿、安童等率军入紫荆关，进犯良乡，前锋已至城下。燕铁木儿即率诸将兵循北山而西，星夜兼程到达卢沟河。忽剌台闻朝廷军至，望风西逃。燕铁木儿班师回朝。文宗大喜，赐宴兴圣殿，君臣尽欢而散，赐燕铁木儿太平王金印，并降制书及赐玉盘、龙衣、珠衣、珠宝、金腰带等物。
同一天，撒敦遣人入京报告军情，秃满迭儿又进入古北口。燕铁木儿派兵前去御敌，在檀州之南会战，大败入侵军。东路蒙古万户哈剌那怀率所部万人投降，其余东溃，秃满迭儿也逃还辽东。
在此以前，齐王月鲁帖木儿、东路蒙古元帅不花帖木儿闻文宗即位，便起兵围上都，上都屡败。十月十四日倒剌沙捧上皇帝玉玺请死。齐王派兵把玉玺及倒剌沙护送至京师。十月二十二日，文宗于兴圣殿接受玉玺，把倒剌沙下狱。至此，上都与大都均平定无事。十月二十九日文宗加燕铁木儿以“答剌罕”的称号，且世代承袭。燕铁木儿请求辞去大督府之职，只领宿卫禁军，未准。同年二月升任御史大夫。不久，除原职外，又拜中书右丞相、监修国史、知枢密院事、领都督府龙翊侍卫亲军都指挥使司事、答剌罕。在此以前燕铁木儿奉诏护皇玺北至上都，明宗奖励其功，五月，特拜他为开府仪同三司、上柱国、录军国重事、中书右丞相、监修国史、大都督、领龙翊亲军都指挥使事、答剌罕、太平王等官爵。六月又加拜太师。从明宗南还大都。八月初一日，文宗以皇太子身分叩见。八月初六日，明宗暴卒，燕铁木儿受皇后命授玉玺于文宗，护送文宗于上都，与诸王大臣再次劝进大位。于是文宗在上都复登皇位。
六月，知枢密院事阔彻伯、脱脱木儿等十人嫉恨燕铁木儿权势之重，欲加谋害，事被察觉，均伏诛。
至顺四年，文宗病重，遗诏立其兄明宗之子为帝。不久文宗崩，明宗次子懿瞞质班即位，但仅四十三日又亡。燕铁木儿与群臣议立文宗子燕贴古思。文宗后令立明宗子妥欢帖睦尔，遣使自广西迎归京师以继大统。燕铁木儿内心疑惧，因为明宗之死为他所害，恐被揭发。
燕铁木儿自掌握国家军政大权以来，挟天子之威，肆意无忌，娶泰定帝后为夫人，先后娶宗室之女为妾者有四十人，荒淫无度，终以体虚溺血而死。燕铁木儿死后，妥欢帖睦儿才即皇位，就是顺帝。