梁师都是夏州朔方县人，世为该郡豪族。仕隋为鹰扬府郎将。大业末年罢归，交结党徒起为盗贼，杀害郡丞唐世宗，占据该郡自称大丞相，并与突厥连兵。与隋将张世隆交战，将他击败，随即派兵略定雕阴、弘化、延安等郡。自称国号为梁，僭即皇帝位，祭祀上天于城南，掘地埋玉时得印，以为符瑞，建立纪元年号为永隆。始毕可汗送以狼头大旗，号为大度毗伽可汗，解事天子，便引导突厥兵马居于河南之地，攻拔盐川郡。
武德二年(619)，进犯灵州，长史杨则将他击退。又与突厥千余骑扎营于野猪岭，延州总管段德操按甲不战，待师都士气懈怠时，派兵出击，两军酣战时，德操便亲自率领轻骑从其阵旁掩击过来，师都大败而逃，德操跟踪追击二百里路，俘获甚多。不久，师都又率步骑五千人进犯，德操又将其军俘斩一空，招降其堡将张举、刘..。师都恐惧，派遣尚书陆季览游说处罗可汗说：“隋亡之后，中原裂为四五小国，势均力弱，全都争先依附突厥。如今唐灭刘武周，国势益大，兵马四出。师都不久将亡，但下次就轮到突厥了。望可汗像魏孝文帝那样，率兵南下，师都愿为向导。”处罗采纳了这个意见，命令莫贺咄设侵入五原，泥步设与师都前往延州，处罗自攻太原，突利汗下奚、靅、契丹、....由幽州道合兵进犯，窦建德从滏口进兵会师于晋、绛地区。但随后因处罗去世，兵马未出，师都又被德操攻破。
武德六年(623)，其将贺遂、索周率所部十二州投降朝廷。德操尽起边兵进击师都，攻拔其东城，师都退保西城不敢出战，向突厥颉利可汗求救，颉利可汗率领精锐骑兵一万赴援。起初，稽胡大帅刘女匿成率众依附师都，因师都信谗被杀，其部下疑惧，多叛归朝廷。师都兵势益衰，便前往朝见颉利，教他南下入寇，因此突厥连年进犯，以致深入内地，兵临渭桥。
后来突厥政局大乱，太宗认为师都形势更危，便下书劝他归朝，师都不从。
下诏夏州长史刘..、司马刘兰谋取其地。
抓获俘虏，便放回充当反间，以离间其君臣。派出轻骑蹂躏其庄稼，以致城中粮储空虚军民挨饿。又有天狗坠其城中。
辛獠儿、李正宝、冯端都是其部下名将，商议逮住师都归降，因事泄未能成功，正宝挺身归降。
贞观二年(628)，刘..、刘兰上表言其可取，下诏柴绍、薛万均合力进讨，命令刘..率精兵直据朔方东城。颉利可汗来援师都，时逢大雪降落，羊马冻死。柴绍迎战，击破其众，随即进驻城下。师都势急，其叔伯兄弟梁洛仁斩师都归降，朝廷擢升洛仁为右骁卫将军、朔方郡公。
师都从起兵到灭亡历时十二年。朝廷以其地为夏州。