Theo sách "Đại Việt thông sử", Đinh Liệt người Thúy Cối (Lam Sơn, Thanh Hóa), em ruột của danh tướng Đinh Lễ. Hiện vẫn chưa rõ ông sinh vào năm nào. Đinh Liệt là cháu, gọi Lê Lợi bằng cậu. Khi Lê Lợi bắt đầu chuẩn bị dựng cờ cứu nước cứu dân, cùng với anh là Đinh Lễ và Đinh Bồ, ông đã nhiệt liệt hưởng ứng một cách rất tích cực. Đinh Liệt là người tham dự Hội thề Lũng Nhai và kể từ đó ông là tướng tâm phúc của Lê Lợi. Trước năm 1428, tên tuổi của Đinh Liệt nổi bật lên bởi hai trận đánh lớn. Một là trận Khả Lưu và hai là trận Chi Lăng - Xương Giang.

Bấy giờ, Lam Sơn đã chiếm được châu Trà Lân và đang gấp rút chuẩn bị cho quân vây đánh thành Nghệ An. Nhưng cũng đúng vào lúc ấy thì quân Minh bất ngờ kéo đến phản công. Trước tình thế đó, Lê Lợi quyết định đánh một trận thật lớn bằng cách mai phục ở đất hiểm. Tướng Đinh Lễ được phân công dẫn quân đến ém trước tại Khả Lưu. Tướng Đinh Liệt thì đem hơn một ngàn quân, bí mật luồn xuống phía Đỗ Gia (nay là đất Hương Sơn, tỉnh Hà Tĩnh) để từ đó vòng lên đánh tập hậu, hỗ trợ cho Đinh Lễ. Quả nhiên, giặc bị sa vào ổ mai phục và đại bại.

Cuối năm 1427, Bộ chỉ huy Lam Sơn đánh trận quyết chiến chiến lược với lực lượng viện binh hùng hậu của nhà Minh do Liễu Thăng cùng một loạt tướng lĩnh cao cấp của nhà Minh cầm đầu. Hai địa điểm quan trọng nhất của trận đánh lịch sử này là Chi Lăng và Xương Giang, cho nên sử gọi đó là trận quyết chiến chiến lược Chi Lăng - Xương Giang. Trong trận đánh này, tướng Đinh Liệt có vinh dự được cùng tướng Lê Sát đem quân lên sát biên giới vùng Lạng Sơn để trực tiếp đánh đạo viện binh của nhà Minh gồm 10 vạn tên. Chính lực lượng Lam Sơn do Đinh Liệt chỉ huy đã có công lớn trong trận tập kích tại núi Mã Yên, chém chết tướng giặc tại trận là Liễu Thăng.

Bởi những công lao nói trên, năm Thuận Thiên thứ nhất (1428), Lê Lợi ban cho Đinh Liệt chức Thứ thủ của vệ quân Thiết Đột, được xếp vào hạng cao nhất trong số các khai quốc công thần từng có mặt tại Hội thề Lũng Nhai. Tháng 5/1429, ông được gia phong tước Đình Thượng Hầu. Năm 1432, ông được gia hàm Nhập nội Tư mã, được tham dự triều chính. Dưới thời trị vì của vua Lê Thái Tông (1433-1442), ông lại nổi danh bởi cuộc tấn công vào Chiêm Thành năm 1434. Trên đường từ Chiêm Thành trở ra, ông còn có công dẹp loạn ở Hóa Châu. Tháng 7/1444, bởi có kẻ gièm pha, Đinh Liệt bị thái hậu (Nguyễn Thị Anh - thân mẫu của vua Lê Nhân Tông) bắt giam dưới hầm kín. Cả gia quyến của ông đều bị bắt và bị cầm tù. Sau nhờ người trong hoàng tộc là Lê Khắc Phục và công chúa Ngọc Lan nài nỉ xin cho, bà thái hậu mới chịu thả ông ra vào tháng 6/1448, tức là sau bốn năm bị cầm tù. Gia quyến ông thì phải mãi đến tháng 3/1450 mới được tha.

Năm 1454, ông được phục chức, ban hàm Thái bảo. Năm 1460, ông là người có công cùng các tướng Lê Lăng và Nguyễn Xí giết chết hôn quân bạo chúa là Lê Nghi Dân rồi cùng nhau tôn phò hoàng tử Lê Tư Thành lên ngôi hoàng đế. Đó là vua Lê Thánh Tông (1460-1497). Bởi có công lao này, ông được ban chức Khai Phủ Nghi Đồng Tam ty, Bình Chương Quân quốc Trọng Sự, Nhập nội Thái phó, tước Á Quận Hầu. Chỉ ít lâu sau đó, ông được tiến phong tước Lân Tường Hầu và khi bàn định công lao tôn phò, ông được tiến phong tước Lân Quận Công. Cuối năm 1460, ông cùng tướng Lê Lăng được sai đi dẹp loạn Cầm Man. Khi thắng trận trở về, ông được gia phong tới hàm Thái sư Phụ chính. Năm 1465, Nguyễn Xí qua đời, ông được giao làm tể tướng, nắm quyền quyết định nhiều việc lớn của nước nhà. Cuối năm 1470, Lê Thánh Tông đi đánh Chiêm Thành, ông là lão tướng, được sung chức Chinh lỗ Tướng quân. Trận ấy quân ta đại thắng, vua Chiêm Thành là Trà Toàn bị bắt. Nhưng khi về đến nơi thì Đinh Liệt đã lâm bệnh mà mất.

Đi với Lê Lợi suốt cuộc trường chinh hơn mười năm, Đinh Liệt đã tỏ rõ lòng trung thành tuyệt đối của mình, gian nan không quản ngại, thất bại chẳng sờn lòng và càng chiến đấu, tài năng quân sự của ông càng không ngừng nảy nở. Đinh Liệt là một trong số rất ít những người dự Hội thề Lũng Nhai có may mắn được chứng kiến ngày đại thắng và đặc biệt là được chứng kiến ngày non nước thịnh trị, thái bình suốt nửa chặng đầu của thời Lê sơ. Và ông là một trong những công thần khai quốc sống lâu nhất sau khi nhà hậu Lê thành lập. Con cháu Đinh Liệt về sau tiếp tục nối đời làm quan cho nhà hậu Lê và thời Lê - Trịnh. Sách Danh tướng Việt Nam có liệt kê con cháu 7 đời của Đinh Liệt đều là những võ tướng cao cấp.

Người xưa vẫn thường nói rằng "hổ phụ sinh hổ tử". Ý nghĩa của câu thành ngữ này là cha ông tài giỏi, con cháu đời sau nối được nghiệp cha ông làm nên nghiệp lớn và như vậy thì không chỉ gia đình mà cả gia tộc hưởng đại phúc. Tuy nhiên, phúc đức không phải từ trên trời rơi xuống và cũng chẳng phải từ dưới đất chui lên. Bởi thế, muốn có phúc đức thì không phải chỉ có đời ông, đời cha tu thân, mà con cháu cũng phải biết tích đức thì mới có. Xin hậu thế đừng ai quên điều này.