Oğuzlar’ın Döğer boyuna mensup olan Zahîrüddin Artuk Bey’in doğum tarihi bilinmemektedir. 1063 yılında kendisine bağlı Türkmenler’le Sultan Alparslan’ın hizmetine girdi. Diğer savaşlarda olduğu gibi Malazgirt Savaşı’nda da sultanın maiyetinde bulundu. Savaştan sonra Bizans’la imzalanan antlaşmanın yerine getirilmemesi üzerine, Alparslan’ın buyruğuyla Orta Anadolu’da Yeşilırmak ve Kızılırmak havzalarında fetihler yaptıktan sonra Sakarya ırmağını geçerek İzmit taraflarına ulaştı. Alparslan’ın ölümü ve kardeşi Karaarslan Kavurd Bey’in saltanat iddiasıyla harekete geçmesi üzerine merkeze çağrıldı ve Kavurd’un bertaraf edilip Melikşah’ın tahta geçmesinde önemli rol oynadı. Daha sonra tekrar Anadolu’ya dönen Artuk Bey, Kutalmışoğulları, Tutuk, Afşin, Dilmaçoğlu Muhammed, Duduoğlu gibi Selçuklu şehzade ve emîrleriyle birlikte Bizans’a karşı isyan edip İstanbul’a hücuma hazırlanan ücretli Norman askerleri kumandanı Urselius’un ortadan kaldırılması hususunda Bizans’ın yardım talebini kabul etti ve Urselius’u mağlûp edip esir almayı başardı. Bir süre sonra Sultan Melikşah tarafından Anadolu’daki fetih görevinden alınıp İran-Irak sınır bölgesindeki Hulvân’a tayin edildi (1076); ayrıca kendisine Ahsâ ve Bahreyn’de isyan eden Karmatîler’le ilgilenme görevi de verildi. Artuk Bey 1076’da 7000 kişilik bir süvari kuvvetiyle Basra’ya, oradan da Ahsâ’ya gitti ve Karmatîler’le uzun yıllar mücadele etmiş bulunan Abdullah b. Ali el-Uyûnî ile birlikte Karmatîler’i tamamen itaat altına aldı (1079). Aynı yıl Tâcüddevle Tutuş’un emrinde Suriye seferine katıldı. Bu arada Hulvân ve el-Cebel’i de Selçuklu topraklarına kattı ve bu başarıları üzerine Hulvân ve civarına vali tayin edildi.

Artuk Bey Haziran 1083’te, Sultan Melikşah’ın buyruğuyla Mervânoğulları ailesinin idaresindeki Diyarbekir bölgesinin fethiyle görevlendirilen Fahrüddevle Muhammed b. Cehîr’in maiyetinde sefere katıldı; fakat Fahrüddevle ile anlaşmazlığa düştüğü için kuvvetleriyle birlikte savaşı terkederek Sincar’a çekildi. Bu sırada Melikşah’ın Musul kuşatmasında bulundu; sultanın kardeşi Tekiş’in isyan etmesi üzerine kuşatmayı kaldıran sultanla birlikte Merverrûz’a giderek onu cezalandırma harekâtına katıldı ve başarılı hizmetlerde bulundu. Bununla birlikte Diyarbekir harekâtından ayrılması ve Musul Emîri Şerefüddevle Müslim ile anlaşması sebebiyle sultandan pek itibar görmedi; bu yüzden Horasan’dan ayrılarak iktâ yeri olan Hulvân’a çekildi. Çok geçmeden, bir daha güvenini kazanamayacağı düşüncesiyle Melikşah’ın hizmetinden ayrılıp Suriye ve Filistin Selçuklu Hükümdarı Tâcüddevle Tutuş’un hizmetine girdi.

Tutuş, babasının bu değerli kumandanını Kudüs ve yöresine vali tayin etti, ayrıca Serhad şehrini de kendisine iktâ olarak verdi (1085). Bu arada Musul Emîri Müslim’in Melikşah’a karşı oluşturmaya çalıştığı ve içinde Tutuş ve Mısır Fâtımîleri’nin de yer aldığı bir ittifaka girdi ise de bu ittifak çeşitli sebeplerle gerçekleşemedi. Daha sonra maiyetindeki Türkmenler’le el-Cezîre’ye gelen Artuk Bey, Fahrüddevle’nin ilhak harekâtına devam ettiği Diyarbekir bölgesini ele geçirme teşebbüsünde bulundu. Hatta gönlünü almak isteyen Melikşah’ın gönderdiği hediyeleri kabul etmeyerek sultana karşı âdeta isyan eder bir duruma geldi. Bunun üzerine Melikşah, el-Cezîre’deki Selçuklu kumandanları Sa‘düddevle Gevherâyin, Karategin ve Anuş Tegin vasıtasıyla onun kendisine itaat etmesini istedi. Maiyetindeki Türkmenler’in kendisini terketmeleri üzerine Artuk Bey önce itaat arzetti ise de sonra yeniden Tutuş’un hizmetine girdi. Bu sıralarda Anadolu Selçuklu Hükümdarı Süleyman Şah’ın Antakya’yı fethedip ardından Halep’i kuşatması üzerine, burayı elinde tutan Şerif Ebû Ali şehri teslim etmek maksadıyla Tutuş’u davet etti. Derhal harekete geçen Tutuş, beraberinde Artuk Bey olduğu halde Halep’e geldi. Böylece Şerif Ebû Ali’nin entrikaları yüzünden karşı karşıya gelen iki Türk ordusu şiddetli bir savaşa tutuştular; Artuk Bey’in gayretleri sonucu Süleyman Şah’ın ordusu yenilgiye uğradı, kendisi de intihar etti (5 Haziran 1086). Bu arada Artuk Bey, Kuzey Suriye hâkimiyeti için Selçuklu İmparatorluğu tâbileri arasında ortaya çıkan bu kanlı buhran üzerine bölgeye bir sefer düzenleyip Halep yakınlarına gelen Sultan Melikşah’ın kuvvetlerine karşı saldırıya geçilmesini istedi ise de Tutuş bunu kabul etmeyerek Dımaşk’a çekildi. Artuk Bey bundan sonra sultanın teveccühünü kazanmaya çalıştı ve 480 Muharreminde (Nisan 1087) Bağdat’a hareket etti. Bu tarihten vefatına kadar hakkında bilgi edinilemeyen Artuk Bey büyük bir ihtimalle, idaresi kendisine verilen Kudüs’e döndü, hayatının son günlerini burada geçirdi ve 484’te (1091) öldü. 1063-1086 yılları arasında yirmi üç yıl gibi uzun bir süre Selçuklu Devleti hizmetinde bulunmuş olan Artuk Bey Arap kaynaklarında nâdir Türk kumandanlarından biri olarak vasıflandırılmaktadır.