元世祖至元十三年（1276年），兀魯思不花隨父昔里吉起兵反對忽必烈。昔里吉被撒里蠻抓住送給朝廷後，兀魯思不花投靠朮赤後王火你赤。後隨玉木忽爾歸附海都。元成宗元貞二年（1296年），再隨玉木忽爾歸降元廷。入朝途中，在和林掠取倉庫，于是被元成宗拘留下獄。宗王海山等人為他說情，于是獲釋。但是他始終不被朝廷信任，不能掌握兵權，于是心懷怨恨。至治三年（1323年），兀魯思不花夥同鐵失等發動南坡之變，謀弒元英宗，殺害丞相拜住。泰定帝即位後，將他流放到南方海島，病死。