Năm 916, Gia Luật Bội được phong làm hoàng thái tử, nhưng sau khi Liêu Thái Tổ mất (926) thì ông không được mẹ đẻ là hoàng hậu Thuật Luật Bình (hay Thuật Luật Nguyệt Lý Đóa) cho làm vua mà giành ngôi vị này cho em trai ông là Gia Luật Đức Quang (tức là Liêu Thái Tông), vì thế Gia Luật Nguyễn cũng mất quyền kế vị ngai vàng. Sau bị Liêu Thái Tông chèn ép (như dời đô của nhà nước chư hầu Đông Đan khi đó do ông cai quản từ thành Thiên Phúc về thành Đông Bình, cho người tâm phúc do thám v.v) nên tháng 11 âm lịch năm 930 Nhân Hoàng vương Da Luật Bội chạy sang Hậu Đường[4], cuối cùng bị Lý Tùng Kha sát hại cuối năm 936.

Gia Luật Nguyễn còn ở lại đất Liêu, nhưng ông được Liêu Thái Tông coi như con[1]. Năm 946, ông theo Thái Tông đem quân nam chinh, phạt Hậu Tấn Xuất Đế Thạch Trọng Quý. Sau khi chiến thắng trở về, vào tháng 2 năm 947, nhân sự kiện chiến thắng Hậu Tấn, Liêu Thái Tông đặt quốc hiệu là Đại Liêu, đổi niên hiệu thành Đại Đồng và phong ông làm Vĩnh An vương[1]. Ngày 22 tháng 4 ÂL (15 tháng 5) năm ấy, Thái Tông mất tại Loan Thành, ông được quân sĩ ủng hộ lên làm vua, tức là Liêu Thế Tông. Đội quân của ông tranh thủ chiếm Nam Kinh (nay là Bắc Kinh). Khi đó, vì có ý định dựng người con trai thứ ba của Liêu Thái Tổ là Gia Luật Lý Hồ lên làm vua, nên Thuần Khâm thái hậu tại kinh đô của Đại Liêu ở Thượng Kinh (nay là kỳ Ba Lâm Tả ở Xích Phong, Nội Mông Cổ) đã nổi giận sai Lý Hồ đem quân tấn công ông, nhưng bị đội quân của ông đánh bại. Khi tới sông Hoàng Hà thì gặp đội quân do đích thân Thuần Khâm thái hậu Thuật Luật Bình và Lý Hồ chỉ huy, ông sử dụng mưu kế của Gia Luật Ốc Chất để đánh bại. Cuối cùng ông được công nhận là hoàng đế và giam lỏng thái hậu và Lý Hồ tại Tổ Châu. Tuy nhiên, từ khi Thế Tông lên ngôi thì cũng phát sinh một vài ý định mưu phản nhằm lật đổ ông, như các cuộc binh biến của Thiên Đức, Tiêu Hàn, Lưu Ca và Bồn Đô năm 948 hay của Tiêu Hàn cùng công chúa A Bất Lý năm 949, gây không ít khó khăn cho hoạt động cai trị[1]. Cuối cùng, vào tháng 9 âm lịch năm 951, ông bị Thái Ninh vương Gia Luật Sát Cát giết hại[1] khi trên đường đem quân xuống phía nam để phối hợp cùng Bắc Hán tấn công Hậu Chu. Em họ ông là Gia Luật Cảnh (con trưởng của Liêu Thái Tông) lên thay, tức là Liêu Mục Tông.

Tuy thời gian trị vì của Liêu Thế Tông khá ngắn ngủi, nhưng những việc ông đã làm được cho nhà Liêu thì không nhỏ. Do chịu ảnh hưởng của cha đẻ là Gia Luật Bội nên trong thời gian trị vì ông rất tôn sùng văn hóa Trung Hoa và muốn xây dựng một nhà nước phong kiến theo kiểu trung ương tập quyền của người Hán. Vì thế nhà nước Liêu dưới thời ông đã chuyển từ kiểu theo chế độ nô lệ sang chế độ phong kiến. Công việc này được cháu nội ông là Liêu Thánh Tông (trị vì từ năm 982 tới năm 1031) hoàn thành, tạo điều kiện cho xã hội nước Liêu phát triển. Ông trọng dụng hiền thần Gia Luật Ốc Chất, tiến hành nhiều cải cách hành chính, đổi nam diện quan và bắc diện quan thời Liêu Thái Tông thành nam xu mật viện và bắc xu mật viện, phế bỏ nam, bắc đại vương, sau đó lại gộp cả nam và bắc xu mật viện lại thành một xu mật viện. Ông cũng thay đổi hình thức liên minh bộ lạc sang chế độ trung ương tập quyền.