元豐五年(1082年)，中進士。曾任御史中丞兼侍讀。因辦理張懷素案時包庇蔡京，蔡京力薦至執政。大觀二年（1108年），以吏部尚書拜尚書左丞。蔡京致仕後，余深不安，多次請罷，以資政殿學士知青州。

政和二年(1112 年)，蔡京複起，余深為其門下侍郎。宣和元年（1119年），拜少保，封豐國公。當時福建取花果擾民，余深上言惹怒宋徽宗，出為鎮江軍節度使、知福州。因其與蔡京關係甚密，多人上章彈劾，余深懼怕，乞致仕。建炎二年（1128年），降中大夫。