成吉思汗正妻孛兒臺所生長子。成吉思汗微時，蔑裏乞部人以報仇襲擊其傢，將孛兒臺擄走。後因得王汗的説明，始得救。在回傢的路上生術赤，因此，當時人對術赤的血統有所懷疑。成吉思汗建國後，以蒙古百姓分封子弟，術赤得分民9 000戶。1211年，隨成吉思汗伐金，與察合臺、窩闊臺攻掠雲內、東勝、武、朔等州。1213年，再次大舉分道伐金，與察合臺、窩闊臺率右軍殘破太行山東西兩側諸州郡。1217年，吉利吉思部反抗蒙古徵兵，，術赤奉命出征，征服瞭吉利吉思及謙河（今葉尼塞河上遊）西至也兒的石河（今額爾齊斯河）的森林中百姓諸部。成吉思汗便以西北諸部賜歸他領有。1219年，從父西征，受命與察合臺、窩闊臺留軍圍訛答刺，進攻花剌子模，圍玉龍傑赤城。因與察合臺素不和，城久攻不下。成吉思汗乃命窩闊臺總領軍事，協調行動，終於取勝。此後，術赤則徑返其在也兒的石河旁輜重所在的駐地。1223年，成吉思汗東還時，術赤稱病，未入覲。有人告發他正在圍獵，成吉思汗懷疑他背叛，準備發兵親征。此時，傳來術赤死訊。次子拔都承襲汗位。