他出身于重臣之家，从小聪慧伶俐，长大后做了元武宗海山的近身侍卫，在他任职的十几年时间中，海山对他十分满意，后来又将他封为左卫亲军都指挥使，手中有了兵权。等到元泰定帝也孙铁木儿继位，他已做官多年，资历深厚，又被提升为佥书枢密院事。
1328年，泰定帝在上都开平府突然驾崩，打了众人一个措手不及，此时身在大都的燕铁木儿得知此消息后，迅速冷静下来，出于政治目的，他联合了公主察吉儿，还有族党等人，靠着手中的兵权震慑朝廷，有官员提出了异议却被关押入狱。
燕铁木儿的雷厉风行成功制止了皇帝突然驾崩而带给国家的动荡，原本是要让长子和世继承皇位，可长子发动叛乱后流亡在外，失去了继承的资格，所以他作主迎回了不被重用的武宗次子图帖睦尔，让他做了新皇帝，是为元文宗。等到元文宗继位后，他宣称日后兄长回来的话，他会将皇位让与兄长，如此才让百官停止了异议。
上都的重臣和几位王爷并不赞成元文宗的继位，他们选择了新的继承人，阿速吉八是为元顺帝，可这样一来元朝便有了两位皇帝，这自然是不可以的，所以上都向大都发起攻击，大都这边由燕铁木儿带兵出战，很快便取得了胜利，剿灭了上都的政权。立下如此大功，燕铁木儿的官职再次被提升，还有了"答剌罕"的称号，子孙后代都可以世袭，还被赐爵太平王。
