射，随父攻北周时阵前射擒宇文泰长史莫者晖。擒获，这时十七岁。斛律光受齐高祖赏识，擢升都督。世宗任其为亲信都督，累迁至卫将军。武定五年封永乐县子。随世宗狩猎时射落大雕，获誉落雕都督，后兼左卫将军，进封永乐县伯。
北齐建立后斛律光加封开府仪同三司、西安县子。天保三年随帝攻突厥，率前锋破敌，斩获甚众。畜。退军回朝廷任命他晋州刺史。晋州东有北周设置的天柱、新安、牛头等斛律光多次征讨建功：天保七年率五千兵突袭三戍所，破北周王敬俊，获人畜千余；九年克北周四戍所，迁朔州刺史；十年任特进，斩北周曹回公，破文侯镇设戍；乾明改并州刺史，皇建封巨鹿公，其女为太子妃；大宁任尚书右仆射，河清二年率两万步骑。在轵关西修筑起勋掌城，筑二百里长城设十三戍所。河清三年北周达奚成兴攻平阳，斛律光率三万步骑御敌，敌退，追击俘二千人。三月迁司徒，四月北击突厥获马千匹。冬，北周尉迟迥、宇文宪等率十万军攻洛阳，斛律光领五万骑迎战邙山，大破周军，射杀可叱雄，俘三千人，缴获军资堆尸为京观。世祖至洛阳擢斛律光为太尉，封冠军县公。此前世祖纳其次女为太子妃，天统元年拜为皇后。天统三年六月斛律光因父丧离任，后复职。袭咸阳王爵及第一领民酋长，封武德郡公，任太傅。
天统三年十二月北周围洛阳断粮。武平元年斛律光率三万军北击，在定陇大败宇文桀部，斩敌二千，进军宜阳与宇文宪部对峙。斛律光筑统关、丰化二城以通宜阳粮道。撤军时遭宇文宪五万追兵，光遣骑击溃之，俘宇文英等将。后梁洛都等率三万兵断归路，光联合诸将破敌，斩梁景兴，获马千匹。朝廷加封其为右丞相、并州刺史。同年冬，光率五万兵筑华谷、龙门二城，与宇文宪对峙未战。继而围定阳，筑南汾城设州，迫万余胡汉民众归附。
武平二年斛律光筑平陇等十三戍，大败北周普屯威、白元军于汾北，俘斩千余，进封中山郡公。后率五万步骑克姚襄、白亭二城，俘周城主等九人，改封长乐郡公。同月北周围宜阳，光率军驰援，破建安等四戍，俘千众。回师途中奉命遣散未及受赏将士，光密奏请遣使宣旨犒军。斛律光率军向邺城行进，朝廷使者行动迟缓。大军抵紫陌时斛律光才驻营待命，后主闻其逼近邺城而恶之，急召入宫，随即遣散士卒。授左丞相，封清河郡公。
斛律光任左丞相后垂帘而坐，祖珽策马经过未觉。斛律光怒其无礼。后祖珽于宫中高声奏事，被斛律光听见愈愤恨。祖珽贿其仆探问，仆曰：“相王每夜抱膝叹
…。。