至正二十年（1360年），禿堅帖木兒任知樞密院事。當時陽翟王阿魯輝帖木兒擁兵數十萬，在木兒古徹兒之地反元。禿堅帖木兒討伐，兵敗，單騎逃回上都。至正二十三年（1363年），他和御史大夫老的沙得罪皇太子愛猷識理達臘，都投奔大同（今山西省大同市），躲入孛羅帖木兒營中。至正二十四年（1364年），與孛羅帖木兒舉兵入居庸關，進逼京師，向元順帝訴冤，逼迫順帝貶斥右丞相搠思監、宦官資政院使樸不花。禿堅帖木兒任中書平章政事。回軍大同。擴廓帖木兒奉皇太子之命來攻大都，禿堅帖木兒改任御史大夫。至正二十五年（1365年），擴廓帖木兒攻上都，孛羅帖木兒被刺殺，禿堅帖木兒逃到八兒思之地。十二月，被擒殺。