廖立是武陵郡臨沅人。劉備兼任荊州牧時，徵召廖立為州從事，當時他不到三十歲，就被提拔為長沙太守。劉備入蜀，諸葛亮鎮守荊州地方，孫權派遣使者與諸葛亮進行友好交往，順便問到蜀國士人中都有誰與他一起治政，諸葛亮回答說：「龐統、廖立，都是楚地優秀人才，他們能同我一起共興治國大業。」
建安二十年(215年)，孫權派呂蒙暗地襲取荊州南部三郡，廖立脫身逃出，逕自逃歸劉備身邊。劉備一向賞識和禮待他，故沒有過於責備，讓他做了巴郡太守。
建安二十四年(219年)，劉備為漢中王，徵召廖立為侍中。
章武三年(223年)，劉備去世，劉禪繼位為帝，廖立被調任長水校尉。廖立自認為才能名氣應當在諸葛亮之次，但實際上卻游散在李嚴等人的位次下，所以心中常怏怏不樂。
貶論朝士
後來丞相掾李邵、蔣琬到他治所來，廖立為他們獻計說：「軍隊應當遠征，你們幾位又擅長謀劃軍事。過去先主不取漢中，而前去與東吳爭奪南方三郡，結果還是被吳人奪去，白白地勞累軍士，無功而歸。後失掉漢中，使夏侯淵、張郃深入巴地，幾乎丟失整個州。後到漢中，又使關羽死後連骨頭都收不回來，上庸又遭慘敗，白白丟失一方土地。這是關羽仗恃自己的勇威聲名，帶兵作戰無方，主觀臆斷任性而所致，故此前後幾次喪師失眾。如向朗、文恭，都是平庸之輩。文恭任職治中毫無章法;向朗過去信奉馬良兄弟，吹噓他們是聖人，現在任職長史，一向善於和稀泥。中郎郭演長，是盲目隨別人打轉轉的人，不可與他共謀大事，卻讓他當上了侍中。如今處在衰微之世，要任用這三個人，確實不當。王連乃流俗之人，一旦聚斂貪狠，使百姓困苦不堪，以致鬧到今天這種地步。」
李邵、蔣琬把這些話全告訴了諸葛亮。諸葛亮寫了一份彈劾廖立的奏章，說：「長水校尉廖立，坐井自大，貶論廣大朝士，公然指責國家不任賢達之士而用平庸之人，又說萬軍統率者都是些不中用的混小子;誹謗先帝，詆毀群臣。當有人說到國家軍隊簡練、建制分明時，廖立傲慢地仰著臉望著屋頂，勃然變色叱責那人說：『有什麼可稱道的!』諸如此類情況不可勝舉。一羊亂群，都能造成危害，何況廖立官任高職，中層社會以下誰能分辨他的真偽?」於是下詔廢廖立為平民，流放汶山郡。
鬱鬱而終
廖立便老老實實地帶著全家人在那裡耕養自給。
建興十二年(234年)，廖立聽說諸葛亮去世，他雙淚長流歎息說：「我們最終要成為異族的奴役呵!」後來監軍姜維率領偏師經過汶山，前去看望廖立，稱讚他意氣不減當年，言談自若。廖立於是老死流放之地，妻小返回蜀地。