李处温，析津人。伯父李俨(耶律俨)，大康初任将作少监，累官参知政事，封漆水郡王，与北枢密使萧奉先颇有交情。执政十余年，善于逢迎献媚。天祚又宠信重用他。耶律俨去世，奉先荐举李处温任宰相，处温因奉先有提拔自己之力，倾心阿谀附从，以巩固权势地位，而贪利忘义比伯父更甚，凡所荐举之人，大多是小人。
保大初，金人攻陷中京，诸将无人能够抵挡。天祚害怕，逃奔夹山，兵势日见窘迫。处温与族弟处能、子李..，在外借助怨军为声援，结连都统萧干谋划扶立魏国王耶律淳，召集蕃、汉属吏前往魏王府劝进。魏国王准备出逃，李..便手持赭袍给他穿上，下令百官拜舞祝贺。魏王坚决推辞，不得已，便自称天锡皇帝。任命处温为守太尉，处能直枢密院，李..为少府少监，左企弓以下以及亲朋旧友参与其事者，赐予官职各有等差。
适逢魏国王生病，自知将一病不起，秘密授处温为蕃汉马步军都元帅，想将后事托付于他。及至病危，萧干等人矫诏令南面宰执入宫议事，只有处温称病不肯前来，暗中集聚勇士做好防备，诳称奉密旨防止发生变故。魏国王去世，萧干掌握契丹兵马，声称应立王妃萧氏为太后，临时主持军国大事，众人无人敢发异议。萧干借太后之命，召处温前来，当时正值国家多难，不想立即杀他，只是追回并销毁授予元帅一职的札子。处能害怕遭祸，削发为僧。
不久有永清人傅遵说随郭药师进入燕京，被擒，详细陈说处温曾经送给易州富民赵履仁书信转达童贯，想挟持萧后纳土称臣归附于宋。后来拘执处温讯问此事，处温说：“我们父子对于宣宗天锡皇上有扶立之功，应该世代蒙受宽恕优容，怎么能因为谗言而获罪？”太后说：“先前假如能让魏国王像周公那样不篡，那么终将享受亲戚与贤臣之美名并流传后世。连累魏王的全因你们父子，你们有什么功劳可言？”一并数落其先前所犯之罪恶。处温无言以对，于是赐死，李..也被诛杀。