慕容垂，字道明，慕容元真的第五子。小时候很受宠爱，元真经常看着他对诸弟说：“这孩子豁达好奇，终久既能破人家，也能成人家。”所以取名为霸，字道业，得到父亲的恩遇超过其兄慕容俊，所以慕容俊不能与他平起平坐。慕容俊即王位后，因为慕容垂从马上摔下来伤了牙齿，就将他改名为..，表面上说是因仰慕谷阝..而为之取名，骨子里却是因为厌恶他，不久又凭谶记上的文字，就去掉..旁，用“垂”为名。
慕容垂十三岁时做偏将，每次征伐，勇冠三军。慕容隽平定中原时，慕容垂当前锋，累战有大功。慕容隽称帝之后，授给慕容垂黄门郎之职，出任安东、冀州牧，封为吴王。慕容垂又以侍中、右禁将军之职，总领留台事，镇守龙城，使东北一带得以和平。历任镇东、平州牧、征南大将军、荆兖二州牧、司隶校尉等职。他因为任车骑大将军时在枋头打败桓温，威名大震。后因受到慕容日韦的忌恶，投奔苻坚。苻坚十分器重他，授以冠军将军，封宾都侯。
苻坚大败于淮南，投奔慕容垂军。其子慕容宝劝他杀掉苻坚，他因苻坚曾对他厚遇，不从。行军至洛阳，慕容宝请求拜墓，慕容垂答应了他，于是起兵。在邺进攻苻丕，引漳水来灌城，城池被淹没只剩尺余。丁零人翟斌怨恨慕容垂，派人乘黑夜掘开堤坝，河水溃退，因此邺城未能攻破。于是慕容垂自称燕王，设置百官，定年号为燕元。又率人马攻邺，放开一条路让苻丕弃城西归。但苻丕固守邺城，派人向司马昌明求援。慕容垂大怒说：“苻丕，我放开一条路你不走，你还要引来南贼想固守邺都，真是罪不容赦。”于是又进军攻城。苻丕只得抛弃邺城逃往并州。慕容垂任命其兄之子鲁阳王慕容和为南中郎将，镇守邺。慕容垂定都中山。登国元年(386)，慕容垂称帝，定年号为建兴。在中山修建宗庙社稷，占有幽州、冀州、平州的全部地区。
慕容垂派使者前来朝贡。登国三年(387)，太祖派九原公拓跋仪出使慕容垂，慕容垂又派遣使者来朝贡。登国四年(388)，太祖派陈留公虔出使慕容垂，垂又遣使朝贡。登国五年(389)，又派秦王觚出使慕容垂，慕容垂将觚留下不遣还，于是两下就断绝了往来。
慕容垂计议讨伐慕容永，太史令靳安向慕容垂进言说：“彗星经尾箕之分，燕国当有野死之王，不出五年，国家必定灭亡，岁在鹑火，必克长子。”慕容垂听了才停止计议。靳安出来后对人说：“这些情况既然并行，燕国终究不能长久。”靳安的本意是知道太祖的兴盛，而不敢说出来。
起初，丁零人翟辽背叛慕容垂，后又派使者请罪，慕容垂不答应。翟辽大怒，于是自号大魏天王，拥有数万之众，屯扎在滑台，同慕容垂相抗击。翟辽死后，其子翟钊取代他，及至慕容垂出兵攻克滑台，翟钊就投奔长子。慕容垂打算征讨长子，诸将都来谏劝，认为永国并没有什么罪过，却连年征役，士卒疲怠，请留待他年再作计议。慕容垂打算听从诸将的意见，但他任司徒的弟弟、范阳王慕容德坚持劝他出征。慕容垂说：“司徒的意见和我完全相同，二人同心，其利断金。我的主意已经定了。况且我已到老了，凭自己的智慧足以战胜他，不必再留下逆贼而给子孙带来祸害。”慕容垂率步骑七万征讨永国，终于克敌制胜。
登国十年(394)，慕容垂派太子慕容宝来犯，当时太祖驾幸河南宫，于是进军到黄河边，在渡口筑台祷告，振奋军威，军队旌旗相连，沿黄河东西一千多里。当时，陈留公虔率五万骑兵在黄河东，在六百余里的山谷地带拦截，以绝其左路；太原公仪率十万骑兵在黄河北，以断其后路；略阳公遵率七万骑塞其南路。太祖派兵捕捉慕容宝部下将士，全部擒获，马步兵无一漏网，于是慕容宝引船列兵，想要南渡。船到中流，大风骤起，将其数十艘战船漂到南岸，太祖军擒获其将士三百余人。太祖赐给他们衣服，全部遣送回去。慕容宝开始来犯之时，慕容垂已经有病，亲自去到五原，太祖断其去路，使他们父子间音讯断绝。太祖又让部下散布谣言，令他们到黄河边告诉慕容宝说：“你父亲已死，为何还不快回！”他们兄弟听说，十分忧惧，信以为真。于是士卒惊骇骚动，四处暗中传言，都想哗变。当初，慕容宝行至幽州，他所乘坐的车，车轴无缘无故自己断裂，掌占卜的靳安认为这是大凶之兆，坚决劝说他下令归还，慕容宝怒而不从。这时他便问靳安，靳安回答说：“如今天数的变化预兆人事，灾祸的征兆已经聚集，速速回去可以免去灾祸。”慕容宝越发感到恐惧。靳安退出来对他人说：“我们现在全都将死于他乡，尸骸将抛弃于草野，被乌鸟蝼蚁吃掉，不能再见到家乡了。”
这年冬天十月，慕容宝烧掉战船连夜逃遁。当时，黄河还未结冰，慕容宝认为太祖不能渡河，所以没有派人放哨。十一月，突然大风降温，黄河冰冻。太祖进军渡河，选精锐二万余骑轻装急追，晨夜兼行，傍晚到达参合陂以西。幕容宝在参合陂东，扎营在蟠羊山南水上。靳安对慕容宝说：“今天西北风很大，这是追兵将至的预兆，应立即设警备，派人兼行速去，不然必定十分危险。”慕容宝就派人防后。由于事先没有对将士进行安抚，军队失去控制，将士们没有谁愿意替他尽心打仗，行走十余里，就都解鞍寝卧，没有发觉对方大军就在附近。太祖军的前哨发现慕容宝的军营，立即回报。当天深夜，太祖布署众军相援，诸将排列埋伏于东西两侧，成犄角之势。太祖约束士卒，缚住马口，衔枚无声。拂晓，众军齐进，日出时登上山，从上监视着慕容宝的军营。慕容宝军打算一早就向东退却，看见太祖军至，纷纷惊扰奔逃。太祖纵马腾跃，大破慕容军。慕容宝军中有马的都仆倒在冰上，自相踏压，死伤者数以万计。慕容宝及诸父兄弟，都单人匹马各自奔散，仅免于死。于是，慕容宝军四五万人，一时间都放下兵器，束手就擒。其余奔逃的不过千余人。这一仗，生擒慕容氏王公文武将吏数千人，俘获慕容宝的宠妻及宫人、器甲、辎重、军资杂财十余万计。
慕容垂又一次想来犯，太史对他说：“太白星晚上没于西方，数日后才现于东方，这是浮躁之兵，先发者必定灭亡。”慕容垂不从，凿山开道以进军。到先前慕容宝兵败之处，看见骨骸堆积如丘，便设祭悼念。死者的父兄子弟都痛哭呼号，声震山川。慕容垂惭愤交加，呕血发病而还，死于上谷。慕容宝僭位。