萧思温，乳名寅古，宰相萧敌鲁之族弟忽没里之子。通晓经史。
太宗时为奚秃里太尉，娶燕国公主，为群牧都林牙。思温在军中，器量狭小，过于拘泥小节，又爱修边幅，手下属官都说他不是个将帅之才。不久为南京留守。
起初，周人进攻扬州，皇上派思温追踪其后，思温怕热不敢前进，攻下沿边数城而回。后来周军又来进犯，围冯母镇，兵势十分嚣张。思温请求增加人马。皇上回复说：“敌人来了，就与统军司合兵同他们拒战；敌人走了，就从事耕作，不要让人马太烦劳了。”适逢敌军进入束城，我军退渡滹沱河驻扎。思温统兵缓缓而行，周军数日按兵不动。思温与诸将商议说：“敌人兵多而且精锐，交战不利就会有后患。不如按兵不动以疲老其师，再从后攻击，可以必胜。”诸将从之。于是与统军司之兵马会合，找别的借口请求军队渡河。周人退兵，思温也撤军回。
不久，周主又北侵，与其将领傅元卿、李崇进等分路并进，包围了瀛州，攻陷益津、瓦桥、淤口三关，将要进逼固安。思温一筹莫展，只是说皇上早晚就会到了；手下将士争先请求作战，思温不从。不久，周军攻陷易、瀛、莫等州，京师百姓都震恐无比，很多人逃到西山去了。思温因边防失利，恐怕朝廷定自己的罪，上表请皇上亲征。适逢周主柴荣因病收兵，思温退兵至益津，假称不知周军在何处。遇到步兵两千人前来拒战，败之。同年，听得周有国丧，燕京百姓这才安心，于是班师。
当时穆宗沉溺于饮酒又嗜好杀人，思温作为近亲参预朝政，没有起什么匡救、扶助的作用，士论有微辞。十九年(969)，春猎，皇上射熊射中了，思温与夷离毕牙里斯等人进酒上寿，皇上醉酒回宫。当天夜里，为厨子斯奴古等人所杀。思温与南院枢密使高勋、飞龙使女里等人立景宗。
保宁(969～979)初，为北院枢密使，兼北府宰相，又命其子孙世代可任其职。皇上册封思温女为皇后，加思温为尚书令，封魏王。随皇上田猎于闾山，为贼人所杀。