爾朱天光，爾朱榮從祖兄的兒子。少年勇猛果敢，善於弓馬，爾朱榮親近憐愛他，每有軍戎大事，經常邀他參預謀劃。孝昌末年(527)，爾朱榮準備率軍南下，與爾朱天光密議。既據並、肆之後，爾朱榮仍以爾朱天光為都將，總統肆州兵馬。肅宗去世，爾朱榮兵向京城，以爾朱天光攝管肆州，委以後方事務。建義初年，特除他為撫軍將軍、肆州刺史，長安縣開國公，食邑一千戶。爾朱榮準備討伐葛榮，留爾朱天光在州，鎮守自己的大本營。對他說：「我身不能到的地方，非你無人能稱我心。」
永安年間(528～530)，加授其為侍中、金紫光祿大夫、北秀容第一酋長。不久轉任衛將軍。大將軍元天穆東征邢杲，帝詔爾朱天光以本官為使持節，假鎮東將軍、都督，隸屬元天穆，討伐打敗了敵人。元顥進入洛陽，爾朱天光與元天穆在河內與爾朱榮會師。爾朱榮出發之後，並、肆二州又騷動不安起來，帝詔爾朱天光以本官兼任尚書僕射，為並、肆、雲、恆、朔、燕、蔚、顯、汾九州行台，仍行并州之職，委派他安撫人心。爾朱天光到并州，採取了一些措施，使局勢安靜下來。元顥破滅之後，不久爾朱榮就還歸京城，遷任驃騎將軍、加散騎常侍，改封廣宗郡公，增加食邑一千戶，仍為左衛將軍。
建義元年(528)夏天，萬俟丑奴擅僭帝號，朝廷以之為憂。於是除任爾朱天光為使持節，都督雍、岐州諸軍事，驃騎大將軍，雍州刺史，率領大都督、武衛將軍賀拔岳，大都督侯莫陳悅等人討伐丑奴。天光出發時，只配給了軍士千人，帝詔征發京城以西沿途民馬以充兵力。當時東雍、赤水的蜀賊切斷了前進的道路，帝詔侍中楊侃先行慰問說明來意，並徵召其馬。楊侃雖然到當地慰勞，而蜀人卻猶豫不決。爾朱天光於是入關打敗了他們，拔取壯健兵力以充當士兵，盡收其馬。到了雍州，又征民馬，總計得到一萬多匹。因軍人缺少，停軍未進。爾朱榮譴責他，杖擊天光一百下，爾朱榮又派二千名士兵前去。爾朱天光令賀拔岳率領一千名騎兵先驅，到岐州界內長城西與丑奴行台尉遲菩薩相遇，於是打敗擒捉了騎士三千人、步兵一萬多人。
丑奴放棄岐州退還安定，在平亭設置柵寨。爾朱天光從雍州出發到岐州，與賀拔岳在爾、渭之間合集兵力，停軍牧馬，大肆宣揚說：「現在時令已到谷子快成熟的時候，不是征討的時機，等到秋涼以後，我們再另外伺機進擊。」丑奴每每派人窺探，探子被執送到他面前，天光總是寬慰一番之後又放掉了他們。被放的人都傳其秋後征戰的話，丑奴以為這是真的，便分遣諸軍散營農稼，兵力散落在岐州以北百里涇川。丑奴派其太尉侯伏侯元進領兵五千，據險立柵寨，邊耕邊守。在其左右，千人以下為一柵營的又有幾處。爾朱天光知道他的兵力分散之後，便秘密安排嚴密準備。天晚時分，暗暗派輕騎先行斷絕敵人歸路，以防敵人知道，然後，諸軍競發。天還沒亮，攻打元進大柵，拔除敵人，眾被俘的將士，都被放歸，須臾之間，左右諸柵敵人都來歸降。離涇州一百八十里，爾朱天光通夜行軍，第三天趕到城下，敵涇州刺史侯幾長貴以城歸降。丑奴放棄平亭而逃，想到高平。爾朱天光派賀拔岳輕騎急追，第二天，在平涼長平坑追上丑奴，一戰擒獲。天光第二天便率大軍逼攻高平，城內人執送蕭寶夤而降。
敵行台萬俟道洛率眾六千人進入山中不下平地。當時高平大旱，爾朱天光因馬缺少草料，便退到離城東五十里的地方，息兵牧馬。於是，涇、豳、二夏，北至靈州，敵人結聚的，都前來歸降。爾朱天光派都督長孫邪利率領二百人到原州鎮守。道洛招誘城中人掩擊邪利，殺了邪利並其部卒。爾朱天光與賀拔岳、侯莫陳悅等馳兵赴敵，道洛出城迎戰，剛一交鋒便敗退而去，被追殺一千多人，道洛逃入山中，城池降順。爾朱天光派人慰問，道洛不從，於是率部西依牽屯山，憑險自守。爾朱榮責備天光讓邪利逃走了，沒有抓住道洛，又派使者杖擊他一百下，又讓皇帝詔書降為散騎常侍、撫軍將軍、雍州刺史，削爵為侯。
爾朱天光與賀拔岳、侯莫陳悅又向牽屯山進軍討伐敵人。天光親自討伐道洛，道洛戰敗，率領數千騎兵逃去，追趕不上，道洛進入隴中，投奔略陽賊帥王慶雲。慶雲清楚道洛驍勇果決無與倫比，得到他十分高興，便說大事可圖，於是自稱皇帝，任道洛為大將軍。爾朱天光打算討伐他們，而莊帝頻頻下詔書，爾朱榮也有信來，認為隴中險惡，加上天氣炎熱，說等到冬天來了再作打算。而爾朱天光知道敵人可以制服，於是率領諸軍入隴，軍到王慶雲所居的水洛城。王慶雲、道洛出城迎戰，天光射中道洛肩膀，道洛受傷失弓而逃。爾朱天光破其東城，敵人於是都奔至西城，城中無水，敵人受熱受渴。有人逃出投降，說王慶雲、道洛想突城死戰。天光擔心把敵帥放走了，禍亂不絕，於是派人對王慶雲說：「力量屈劣如此，可早早來降，如果不敢早下斷決，就應當召集眾人今夜共同商議，明天一早來報。」而王慶雲等人希望緩一口氣，等到夜晚突出重圍，報爾朱天光說：「請讓我們到明天給個結果。」天光便對他們說：「我知道你們需要水，今天我們退後一點，聽任你們在黃河取水飲用。」敵人安適喜悅，沒有逃走的願望了。天光秘密派軍人多作木槍，各長七尺，到黃昏時分，布立人馬作防衛架勢，周匝立槍，路邊更多。又在槍中埋伏人馬、防備敵人突圍，又令秘密在城北綁長梯準備登城。這天夜裡，王慶雲、道洛果然突出城來，馳馬先行，不覺撞上木槍，馬匹受傷倒下，槍中伏兵便起，同時擒住兩人。其他人都從城南出城，遇槍而止。城北軍人登梯上城，敵人窮途末路請求投降，到天亮時，盡收其器杖。爾朱天光、賀拔岳、陳悅等共議坑埋敵人，死者有七千多人，家口被分。於是三秦、河、渭、瓜、涼、鄯善等都來歸降。爾朱天光屯軍略陽，帝詔恢復天光先前官爵，不久又加授侍中、儀同三司，增加食邑至三千戶。
秦州城民準備謀殺刺史駱超，駱超發現了，逃到天光那裡。天光又與賀拔岳、陳悅等討伐平定叛民。南秦滑城人謀害刺史辛琛顯，琛顯逃到天光那裡。天光派部隊前去，也平定了。當初，敵帥夏州人宿勤明達在平涼降歸天光，後又向北逃去，收聚兵力叛逆，攻擊降人叱干麒麟，想吞併其兵力。麒麟向天光求援，天光派賀拔岳前去討伐，軍未到，明達逃往東夏。賀拔岳聽說爾朱榮死了，所以停軍不追，仍還涇州等待爾朱天光。天光也下隴中，與賀拔岳圖謀入洛之策。進軍到雍州北面，叛亂的跡像已被朝廷察覺。
帝下詔派侍中朱瑞到天光那裡慰問。天光與賀拔岳謀劃，想讓皇帝遜位外奔，另外推立皇帝。於是頻頻啟奏說：「為臣實無異心，惟思仰奉天顏，以申宗門之罪。」又有他的僚屬秘密啟奏說：「爾朱天光密有異圖，願陛下思考對策以防不測。」既而莊帝進爾朱天光爵位為廣宗王，元曄又任他為隴西王。等到聽說爾朱兆已入京城，爾朱天光於是輕騎赴京見爾朱世隆等人，不久便還歸雍州。爾朱世隆等商議廢棄元曄，另舉親賢，派使者告訴爾朱天光。天光參預定策立前廢帝，又加授開府儀同三司、兼尚書令、關西大行台。爾朱天光北出夏州，派將討伐宿勤明達，擒獲後送到洛陽。當時費也頭率紇豆陵伊利、萬俟受洛乾等人佔據河西，並不歸附。爾朱天光因齊獻武王起兵信都，十分擔心，不再對付北邊的伊利等人，只是略略派兵防備而已。又被朝廷除授為大司馬。
這時，獻武王義軍勢力壯大起來，爾朱兆、爾朱仲遠等既經敗退，爾朱世隆累次派人徵召爾朱天光，天光不聽從調遣。後來令斛斯春苦邀天光說：「非王無人能平定局勢，你怎能坐看我們宗家破滅呢？」爾朱天光不得已率軍東下，與仲遠等敗於韓陵。斛斯春等先回，在河梁迎戰。爾朱天光既不能渡過黃河，便朝西北方向逃去。遇雨，軍馬不能前進，被抓住了，與度律一起被送到齊獻武王處。齊獻武王又把他們送到洛陽，斬於都市，年三十七歲。爾朱家族專橫恣肆，分裂天下，各據一方。爾朱天光有平定關西之功，一點也不殘酷暴虐，與爾朱兆、爾朱仲遠相比，很是不同。