脱烈海牙,畏吾族人,先祖世代居住于别失拔里地方。太祖西征时,其曾祖阔华八撒术开导其国王归顺太祖。祖父八剌术将全家迁居真定,官至帅府镇抚。父名里赤,为人正派,知书达理。
脱烈海牙自幼好学,机敏绝人,禀性沉着,不急不躁,好与文学之wWW.7gushi.com士交游,而不好犬马声色之娱。他由中书宣使出为宁晋主簿,后改任隆平县达鲁花赤。在任隆平县达鲁花赤期间,均赋税,兴学校,劝勉农业,平息诉讼,建桥梁,防水患,储粮备荒等,无一不办。任满离职后,百姓刻石碑记述其政绩。后任监察御史时,江西胡参政杀其弟,此案久不能决,脱烈海牙一审,胡参政服罪。出任佥燕南道肃政廉访司事,在任六年,革除贪官污吏一百四十人。任满回京,任户部郎中,转任右司员外郎,再转为右司郎中。每任一职都尽力出谋划策。
仁宗在东宫知脱烈海牙好学,将宫中珍藏的经书及圣贤图像赐给他,当时人们认为这是莫大荣耀。母霍氏卒,他辞官服丧,朝廷赐钞五万贯办理丧事。后起用为吏部尚书,对官吏量能升降,都认为他处置公平。改任礼部尚书,管领会同馆事。晋升为中奉大夫、荆湖北道宣慰使,在任期间,赈济当地贫寒人民。虽先行后奏,朝廷也认为他做得应该。
至治三年(1323),调任淮东宣慰使。七月,病逝于广陵,年六十七岁。赠通奉大夫、河南江北等处行中书省参知政事、护军,追封恒山郡公。