阿术是都元帅兀良合台的儿子，青年时跟随父亲平定大理国与越南，忽必烈成为可汗后，调阿术入京，为宫廷近卫军军官。1262年出宫廷独立带兵，成为蒙古与南宋战争中的关键人物。元史评价，伯颜灭兵不血刃灭南宋，依赖阿术控制之力，而阿术的意见更为关键，他当是蒙古灭南宋的最大功臣。
1253年，兀良合台带西路军进入大理国，以阿术军为前锋。云南、贵州与四川西部山区延绵万里，阿术带军开道，一路过关斩将，屡建奇功，元史简陋不堪，但是记载阿术攻城拔寨的事迹则极为详细，不知道为什么？1254年兀良合台出兵大理东部，在攻打昆明的战斗中，阿术带军率先进城，在攻打澄江城时，兀良合台生病，由阿术指挥作战。阿术禁不住英勇，带队登城格斗，又攻破曲靖三城与昭通要塞，其后带兵平定西昌地区、凉州地区。速不台最忌讳攻城，阿术却成为攻城拔寨的里手。1257年冬，蒙古军进入越南，阿术带兵渡河，攻打越南军后侧，大败越南军，越南王向蒙古称臣。1259年，兀良合台带兵出云南，绕道越南北部，进入广西境内。宋兵在邕州设防，阿术带兵绕到横山寨与老苍关后，两面夹击宋军，宋军大败。蒙古兵到达长沙地区后，宋集中二十万兵来战，阿术故技重施，带兵绕到宋军侧后，与父亲兀良合台夹击宋军，宋军溃散。阿术随父亲兀良合在在万里山区转战十年，得到实战的经验。1262年，阿术随同宗王合必赤讨伐山东总督李璮，九月调往开封，任征南都元帅。
主持襄阳战事
蒙古窝阔台、蒙哥时代先后两次大规模攻击南宋，其间更多的是局部攻击南宋，但都没有取得大的进展。窝阔台、蒙哥时代，蒙古人主要采取迂回战略，从迂回四川地区或者迂回两淮地区，但是四川崇山峻岭，两淮河湖密布，蒙古骑兵难以展开。1267年，忽必烈采取黑虎掏心的办法，直掏南宋中部重镇襄阳地区。但是南宋经营襄阳多年，并且襄阳城池广大坚固，兵多粮足，对蒙古人来说几乎是不可攻克的。忽必烈由此调阿术到襄阳，总襄阳军事。
阿术到襄阳后，采取他祖父速不台攻取开封城的方式，就是围而不攻。先后在襄阳城外修筑了白河口、新城、鹿门、夹江、百丈等城堡与围墙，以城围城，同时又围城打援，蒙军与宋援军先后进行了五次大战与数十次小战，宋援军没有取得一次胜利，只有两淮援军张贵带三千人进入襄阳城，四川援军夏贵用战船将粮食送入襄阳城。襄阳城内的宋兵也多次出城进行反包围，但是没有一次成功，这样使宋兵员与粮食不能进入襄阳城内。其间阿术多次组织蒙古军扫荡襄阳外围州县，以至于百里之外，掠夺人口与粮食。
阿术采取刘整的意见，建立汉江水军，控制与封锁了汉江襄阳地段，斩断宋军水上支援，又采取阿里海牙的建议，烧断连接襄阳城与樊城的汉江浮桥，这样襄阳成为一座死城了。1272年底蒙古军攻破樊城，1273年2月襄阳守将吕文焕绝望，带兵出城投降。
襄阳之战，蒙古军围城五年，守城的宋军与支援的宋军可谓英勇顽强，但没有用处，本是蒙古军攻城，但后来演变为宋军攻城堡，在五年时间里，蒙古与南宋双方集结数十余万军队，粮食堆积如山，宋军兵员与粮食损失惨重，蒙古人的损失却是极少，其间蒙古人又建立与训练了水军，为以后蒙古攻取沿江地区打下了基础。
襄阳之战后，阿术与阿里海牙进京城面见忽必烈，请求出兵灭亡南宋国。忽必烈不能决定。阿术向忽必烈说，以他这十几年与宋军作战的经验，宋兵越来越弱，现在正是时机，这话让忽必烈决定灭亡南宋。由此令伯颜、阿术、阿里海牙组成荆湖行省。
主持扬州战事
1273年9月，伯颜、阿术与阿里海牙带十万水陆军出汉水，南下进攻长江沿江地区，在鄂州战役中，率先带军渡过长江天险，取得突破，在1274年2月的丁家渡战役中，阿术带水军冲入宋军船队，打败南宋水军。在这两次战役之后，南宋军损失惨重，长江中下游两岸地区先后向元军投降，元军先后进占健康府、平江府、镇江府、常州与广德军，此时元军在长江已无障碍，只有两淮地区的宋军还有一定的势力。由此忽必烈调阿术到两淮地区，为截断两淮增援南宋首都临安，令阿术攻取淮东重镇扬州地区。
1275年4月，阿术来到扬州城下，派使者劝降，扬州守城主帅李庭芝杀使者。阿术由此组织攻城，扬州城池广大坚固，军民众多，阿术使用攻襄阳城的办法，围而不攻。先是派兵占领了扬州外围的瓜州与真州，断绝扬州宋军进入长江的通道，然后在扬子桥、于湾头修筑堡垒与壕沟，断绝扬州与泰州、通州与高邮的联系，最后在扬州城外修筑环城堡垒、壕沟与长栏，作长久的打算。阿术并不急于攻城，两淮宋军中以扬州势力最强，扬州守将李庭芝最善战，只要李庭芝与守军不出城支援临安，阿术就算完成任务了。
6月宋大将张世杰为挽救危局，集结各府军北上，决定与元军死战。宋水军到达镇江以北江面，阿术与阿塔海联手与宋军作战，阿术用火攻打败了宋军，是为焦山之战，至此宋军已无力组织会战了。其间扬州守军为增援焦山的宋军出城作战，但被围城的元军阻止。阿术以战功封为左丞相。
9月为接应泰州、通州与高邮的援军与粮食，扬州守军出城作战，但被元军打败，退回城里。1276年3月元军押送宋皇帝与太后进京路过瓜州，扬州宋军倾城而出，来夺皇帝与太后，被元军阻止。到这年的4月城中开始缺粮，军民不安，城中宋军多次组织突围，但没有一次成功。7月在福州流亡的南宋皇帝召李庭芝，李庭芝留朱焕守扬州，自带七千兵出城突围而去。朱焕立即投降了。李庭芝逃入泰州城，阿术带元军赶到城下，泰州守军投降，元军俘虏李庭芝，送回扬州处死。扬州与泰州投降后，阿术带军攻掠各地，两淮州县纷纷投降。前后平定二十二州，七十九县。
在灭亡南宋的战争的几次决定性战役中，如襄阳之战、鄂州之战、丁家洲之战、焦山之战，阿术都起了决定性的作用，而且主要是阿术的水军，这多少有些令人疑惑，蒙古人什么时候有水军了？我们在上面提到在灭亡南宋的战争中，阿术的意见最为关键。襄阳之战后，正是阿术与阿里海牙提议发动灭亡南宋的战争，正是阿术的意见使忽必烈下了灭亡南宋的决心。在鄂州之战时，元军主帅伯颜见鄂州防守坚固，难以攻取，计划舍弃鄂州，先攻取长江下游地区，是阿术阻止了伯颜的计划。在丁家洲之战时，伯颜见南宋军队与战船众多，南宋主帅贾似道又派人来讲和，所以不想打了，当时忽必烈的意思也不想打，并下诏令元军防守。但是阿术向伯颜建议不听诏令，立即与南宋军作战，并表示自己愿意承担违反诏令的责任。阿术的这些意见是建立在他长期与南宋军作战的经验上，甚至可能是直觉。
在灭亡南宋后，阿术似乎不见了，直到十年后北面宗王玉昔刺人反叛，忽必烈令阿术北伐，又令西征，走在哈刺霍州时，阿术病死。忽必烈对阿术的态度与对兀良合台的态度不同，他对阿术是比较信任的，原因是阿术在忽必烈身边作过侍卫，这事很重要，从帖木真时代起，大凡蒙古军将先得在可汗横帐作侍卫，再出帐作军将，这是正道。
速不台、兀良合台、阿术，祖孙三代为蒙古王室浴血奋战，我们发现一个事实，也就是他们家族总是处理蒙古对外战争中的难题，最难的事情让他们去作，如让蒙古人头痛的陕西问题、潼关问题、篾儿乞残余问题、钦察问题，帖木真在土拉河边提出追击篾儿乞人时，没有军将出来承担，只有速不台出来，篾儿乞王子们都是游击大师，篾儿乞百姓都是游击专家，这真得让伟大的速不台来作，迂回大西南山区，这对蒙古人来说无疑于地狱，不说山区艰险，中国西南地区与越南地区的酷热就让蒙古人害怕，所以这得让兀良合台来作，襄阳问题、扬州问题，水军问题，蒙古人不习水战，这得让阿术来作。当然蒙古王室值得他们浴血，这世界之所以有速不台这样的将军，是因为有帖木真这样的君主。如果说速不台是斧头，那帖木真就是斧柄。