Türkiye Selçuklularından Sultan İkinci Kılıç Arslan’ın oğullarının en küçüğüdür. Doğum târihi bilinmemektedir. Babası İkinci Kılıç Arslan, yerine en lâyıkını tesbit etmek için ülkesini 11 oğlu arasında taksim edince, Keyhüsrev’e de Uluborlu ve civârını verdi (1182).

Keyhüsrev, bölgede kendi adına para bastırdı. Hutbeyi babasından sonra Melik unvânıyla kendi adına okuttu. Haçlılara karşı başarılı savaşlar yaptı (1190). Babası ile ağabeyi Kutbeddîn Melikşah arasındaki anlaşmazlıkta babasını destekledi. Babası tarafından veliahd îlân edildi. Babası ile birlikte hareket edip Konya’yı Kutbeddin Melikşah’tan aldı. Melikşah’ı Aksaray’da kuşattığı sırada babasının ölümü üzerine Türkiye Selçukluları tahtına çıktı(1192). Melikşah’ın da Aksaray’da ânî vefâtı, diğer ağabeyleri Mesut ve Süleymân Şahları birbirine düşürdü.

İçte rahatlayan Keyhüsrev, Bizans üzerine sefer düzenleyerek Menderes Vâdisine kadar bölgeyi ele geçirdi. Fakat bu sırada Rükneddîn Süleymân Şah güçlenerek, Konya üzerine yürüdü. Keyhüsrev, kendisinin ve yanındakilerin canlarına dokunulmaması şartı ile tahtı terk edip Trabzon’dan deniz yoluyla İstanbul’a gitti. Bizans İmparatoru Üçüncü Aleksios Angelos’a misâfir oldu (1196). Lâtinlerin İstanbul’u işgâli üzerine İznik yakınlarında bir kaleye çekildi (1204). Aynı yıl, ağabeyi Rükneddîn Süleymân Şahın ölümü ve küçük yaştaki Üçüncü Kılıç Arslan’ın tahta geçirilmesi üzerine Konya tahtına dâvet edildi. Ordusuyla yaptığı Konya kuşatmasında başarısız olup Ilgın’a çekildi ise de, Konya ve Aksaray halkının dâvetiyle tahta çıktı(1205). Yeğeni Üçüncü Kılıçarslan ve yakınlarını Gavele Kalesinde muhâfaza altına aldı. Devlet işlerini düzene koyup birliği sağladı. Eyyûbî melikleri, Artuklular, Mengücükler gibi bağlı beylikler, itâatlerini bildirdiler. Büyük oğlu Keykavus’u Malatya’ya, diğer oğlu Keykubad’ı da Tokat’a melik yaptı. Trabzon Rum İmparatoru Aleksios Komnenos’u yenerek kuzey ve doğu ticâretini emniyete aldı. Antalya’yı ele geçirdi (1207). Kilikya üzerine bir sefer yapıp Pertus Kalesini aldı (1209). İznik İmparatorluğunu ele geçiren Theodoros Leskaris’ten tahtı gerçek sâhibi Aleksios’a geri vermesini istedi. Olumsuz cevap alınca Alaşehir üzerine yürüdü. Burada yapılan savaşı Selçuklu ordusu kazandı ise de çıkan kargaşada Sultan bir Bizanslı tarafından öldürüldü (1211). Bu haber yayılınca ordu dağıldı. Yerine oğlu Birinci İzzeddîn Keykavus sultan oldu. Bizanslılarla sulh yaptı.

Sultan Birinci Gıyâseddîn Keyhüsrev, âdil, âlim bir sultandı. Zamânında Selçuklu devletinin birliğini sağladı. Memleket huzur ve sükûna kavuştu.