徒单贞本名特思，是忒黑辟剌人。祖父徒单抄跟从太祖伐辽有功，授为世袭
猛安。父徒单婆卢火，以战功累官为开府仪同三司。徒单贞娶辽王
宗干的女儿也就是海陵王的同母妹。皇统九年（1149年），徒单贞与海陵一起弑杀熙宗。海陵即位后，以徒单贞为左卫将军，封其妻为平阳长公主，徒单贞当了
驸马都尉、殿前左副点检。转任
都点检，兼
太子少保，封王，改任大兴尹，仍任
都点检，不久授官为临潢府路昏斯鲁猛安。
两年后，海陵召见徒单贞，勉励他说：“你自幼常在朕左右，颇有些功劳，近日却很懈怠，放纵犯罪，还向别人施加私恩。凡是人富贵而骄，都是要死的征兆。你如果不控制你的内心，将会无所不至，赐死又怎么样呢。朕考虑到弟弟完颜襄和公主与朕同胞，所以稍加惩戒而已。”徒单贞只是号哭而已。即日他就被解点检职，仍任大兴尹，又告诫他说：“从今以后要是能以勤劳激励自己，朕会想起你的。不然，就把你罢黜让你回家了。”过了一个月，再次担任
都点检、大兴尹。正隆二年（1157年），按例封为沈国公。迁为枢密副使，赐佩刀入宫，转任同
判大宗正事。
海陵将要伐宋时，下诏给朝官，除了三国使臣允许宴饮，其余饮酒的都要处死。正隆六年（1161年）正月四日立春节，益都尹完颜京、安武节度使完颜爽、金吾上将军完颜阿速在徒单贞家喝酒。海陵让周福儿到他家赐土牛，见到后上报了，海陵召来徒单贞诘问说：“战事正酣，又禁止百官饮酒，你们知道吗？”徒单贞等伏地请死，海陵责备说：“你们若认为饮酒杀人太重，就应当进谏，古人三次进谏不被听从也会勉从君命。魏武帝《军行令》曰‘犯麦者死’。接着他的乘马进入麦田中，于是割发作为对自己的惩罚。踩了麦子是小事，但一定要表示自己的信义。朕是天下之主，不能在贵戚近臣之间施行法律吗？朕想到慈宪太后的四个孩子，只有朕与公主还在，而完颜京等也都是近亲，还是免了死罪吧。”于是杖贞七十，京等三人各受杖一百，降贞为安武军节度使，京为
滦州刺史，爽归化州刺史。
不久，徒单贞被拜为御史大夫，以本官担任左监军，跟从伐宋。到了扬州，海陵死去，大军北还。徒单贞在中都觐见世宗，下诏以他的女儿为皇太子妃，任命徒单贞为太原尹，改任到咸平。徒单贞在
咸平贪污不法，累赃巨万，徙官为真定尹时事情被发觉了。世宗让大理卿李昌图鞫问，徒单贞立即服罪，李昌图回来上奏，世宗问他：“徒单贞停职了吗？”回答说：“没有。”世宗震怒，问了昌图的罪，又遣刑部尚书
移剌道前往
真定问案，收取他的赃款还给原主。因有司征收的不及时，下诏先用官钱还给原主，让徒单贞再把钱交纳给官员。凡是以后征还赃款给原主，都按这次的例子。徒单贞降职为博州
防御使，贞妻降封清平县主。
不久迁为震武节度使，派遣使者前往告诫他，下诏说：“朕念卿懿戚，不待终考，更迁大镇。非常之恩不可数得，卿勿蹈前过。”转任河中尹。进封其妻为任国公主，赐黄金百两、重彩二十端，赐贞击球马二匹。改任东京留守，赐玉吐鹘、弓矢，又赐贞妻钱万贯。
有司上奏说：“海陵已被贬为庶人，
宗干不该仍称皇帝。”于是，以宗干有安定社稷之功，下诏追封为辽王，其子孙及诸女都降封，贞妻降封永平县主，贞自
仪同三司降为特进，夺
猛安，不再称
驸马都尉。又徙为临潢尹。
当初，参与弑杀熙宗者共九人，海陵以暴虐自毙，秉德、辩、忽土、阿里出虎被猜疑杀害，完颜言因妻子被杀，萧裕、李老僧以谋反被诛，到这时只有徒单贞和大兴国尚在。而兴国已被摈弃不用，只有徒单贞凭借世代的姻亲获得恩宠，虽然夫妇已经被降削爵号，但世宗考虑后，终究决定不因私恩庇护他，很久后下诏诛杀了徒单贞及其妻和两个儿子慎思、十六，而宽宥他几个孙子的罪。不久大兴国也被诛杀，皇统逆党至此尽数被诛。
章宗即位后，尊其母皇太子妃徒单氏为皇太后，追封徒单贞为太尉、梁国公，贞祖父抄司空鲁国公，父婆卢火司徒齐国公，贞妻梁国夫人，子陀补火、慎思、十六俱为镇国上将军。不久，又追赠徒单贞为太师、广平郡王，谥庄简。贞妻进封梁国公主。