金朝时，任北边千户。
成吉思汗起兵北方，金人怀疑
辽朝遗民有他志，下令辽民一户以二户女真夹居防之。耶律留哥自此感到不安心。
成吉思汗命按陈那衍（阿勒赤
那颜）、浑都古行军至
辽东，两军相遇，问所从来，耶律留哥对答说：“我契丹军也，往附大国，道阻马疲，故逗遛于此。”按陈说：“我奉旨讨伐女真，正好与你相会，岂非天意乎！然尔欲效顺，何以为信？”留哥率所部与按陈登金山，刑白马、白牛，登高北望，折矢结盟。按陈说：“我还奏，当以征辽之责交给你。”
金人遣
咸平路兵马都总管
完颜承裕（
完颜胡沙）率军六十万，号称百万，攻击耶律留哥，声言有得留哥骨一两者，赏金一两，肉一两者，赏银亦如之，世袭千户。耶律留哥估计自己不能力敌，于是驰表求援。成吉思汗命
按陈、孛都欢（宇都欢）、阿鲁都罕率骑兵千余汇合耶律留哥，与金兵对阵于迪吉脑儿（今
辽宁昌图）。耶律留哥以侄儿耶律安奴为先锋，横冲金军，大败之，献所俘
辎重。成吉思汗召按陈还，而以可特哥作为耶律留哥的
副手屯守。
众人以辽东未定，元太祖八年（1213）三月，推举耶律留哥为
辽王，年号元统，都城广宁（今
辽宁北镇），立妻
姚里氏（《
新元史》作妾姑里氏）为妃，以部属
耶律厮不为郡王，坡沙、僧家奴、耶律的、李家奴等为丞相、元帅、尚书，统古与、著拨行元帅府事，国号辽。
元太祖九年（1214），金朝
广宁府知府温迪罕青狗退守益州（今吉林农安北），妻子困于广宁府，金朝派遣温迪罕青狗诱降，不从。温迪罕青狗度其势不可，归降耶律留哥。金主怒，复遣咸平宣抚
蒲鲜万奴领军四十余万进攻耶律留哥。耶律留哥逆战于
归仁县（今辽宁昌图北）北河上，金兵大溃，蒲鲜万奴收散卒奔逃至东京辽阳府（今辽宁
辽阳）。安东（今辽宁
丹东）
同知阿怜害怕，遣使归降。于是尽有辽东
州郡，定都咸平（今辽宁
开原），号为中京。金左副元帅移剌都以兵十万攻耶律留哥，被耶律留哥所败。
元太祖十年（1215）正月，蒲鲜万奴称帝于东京，北袭咸平，东略娑速（今辽宁九连城）。耶律留哥侦察到蒲鲜万奴大军已出，国内空虚，于是趁机攻破东京。可特哥娶蒲鲜万奴之妻李仙娥，耶律留哥不支持他，两人发生了矛盾。耶律厮不等人劝耶律留哥称帝，耶律留哥曰：“以前我与按陈那衍结盟，愿附
大蒙古国，削平疆宇。倘若食言而自为东帝，是逆天也，逆天者必有大咎。”众人
上请愈力，耶律留哥不同意，称疾不出。该年冬，耶律留哥偷偷与其子
耶律薛阇奉金币九十车、金银牌五百，至按坦孛都罕（桉檀孛鲁罕）入觐。
正值
大朝会，成吉思汗说：“汉人先纳款者，先引见。”太傅
耶律阿海上奏：“
刘伯林纳款最先。”成吉思汗说：“刘伯林虽先，但是是因为迫于重围而来，不像耶律留哥仗义归顺，耶律留哥应该最先引见。”见面后，耶律留哥尽献所带礼物，并以子耶律薛阇为人质。成吉思汗大悦，谓左右说：“凡留哥所献，告之于天，乃可受也。”遂以白毡陈于前，七日而后纳于库。成吉思汗问耶律留哥旧任何官，对曰：“辽王。”成吉思汗命赐金虎符，仍任辽王。又问户籍几何，对答：“六十余万。”成吉思汗说：“可发三千人为质，朕遣蒙古三百人往取之，汝亦遣人偕往。”成吉思汗命以三千人为秃鲁花军，遣蒙古三百人同耶律留哥所进乞奴、秃可二人前去取之。成吉思汗听说可特哥霸占蒲鲜万奴妻子的事情，非常生气，命责问可特哥曰：“尔妻万奴之妻，悖法尤甚，应拘禁回来伏法。”可特哥害怕，与耶律厮不等欺骗其众说：“耶律留哥已死。”于是以其众叛乱，杀所遣蒙古三百人叛乱，惟三人逃归告变。事闻，成吉思汗谕告耶律留哥说：“尔毋以失众为忧，朕倍此数封汝无吝也。草青马肥，资尔甲兵，往取妻孥。”
元太祖十一年（1216），乞奴、金山、青狗、统古与等推举耶律厮不僣帝号于澄州（今辽宁
海城），国号辽，改元天威，以耶律留哥兄耶律独剌为平章，置百官。一个月后，其元帅青狗叛归于金朝，耶律厮不为其部属所杀，推其丞相乞奴监国，与其行元帅鸦儿分兵民为
左右翼，屯兵开州（今
韩国庆州）、
保州（今朝鲜
新义州）之间。金朝
盖州守将完颜众家奴以兵三万讨伐，战于开州馆，不克，退屯大夫营。正好耶律留哥引蒙古军数千至，得兄耶律独剌并妻姚里氏，户二千。乞奴、鸦儿引兵数万，渡
鸭绿江，东走高丽宁朔、定戎。耶律留哥追击之，还度
辽河，招抚懿州、广宁府，徙居
临潢府。不久，金山杀掉逃往高丽的乞奴，自称大辽收国王，改元天德。十一月，耶律留哥率众践冰，渡
大同江，进入西海道。十二月，屠黄州（今朝鲜
黄州郡）。
元太祖十三年（1218）冬，耶律留哥引蒙古、契丹军及
东夏国元帅胡士兵十万，与蒲鲜万奴部将完颜子渊，从元帅
哈真、札刺亦儿台入高丽，围喊舍于江东城。耶律留哥遣使至高丽乞粮征兵，高丽输米千石，并命
赵冲、
金就砺助兵四十万。
元太祖十四年（1219）正月，攻克江东城，喊舍自杀而死。徙其民于西楼。自耶律留哥入觐，辽东反覆，耶厮不僣号七十余日，金山二年，统古与、喊舍亦近二年，至此耶律留哥重新平定。
元太祖十五年（1220），耶律留哥卒，年五十六。妻姚里氏入奏，成吉思汗征伐西域，
皇太弟斡赤斤居守，承制以姚里氏佩
虎符。权领事者七年。
元太祖二十一年（1226），成吉思汗车驾东还，姚里氏率领次子
耶律善哥、耶律铁哥、耶律永安及从子耶律塔塔儿，孙
耶律收国奴，入觐于河西阿里湫城行在。成吉思汗曰：“健鹰飞不到之地，尔妇人
乃能来耶！”赐之酒，慰劳甚至。姚里氏奏曰：“耶律留哥已去世，其长子
耶律薛阇扈从有年，请求以次子耶律善哥代之，使其归还
袭爵。”成吉思汗说：“耶律薛阇今为蒙古人矣，其从朕之征西域也，回回围太子于合迷城，薛阇引千军救出之，身中槊；又于蒲华、寻思干城与回回格战，伤于流矢。以是积功为
拔都鲁，不可遣。当令耶律善哥袭其父爵。”姚里氏拜且泣曰：“薛阇者，留哥前妻所出嫡长也，宜立。善哥者，
婢子所出，若立之，是私己而蔑天伦，窃以为不可。”成吉思汗嘉叹其贤，给驿骑四十。从征
西夏，赐夏俘九口、马九匹、白金九锭，币器皆以九计，许以耶律薛阇袭爵，而留耶律善哥、耶律塔塔儿、耶律收国奴于朝，惟遣其季子耶律永安随姚里氏东归。