任雅相早年事蹟不詳，貞觀年間曾授朝散大夫，與右武衛大將軍慕容寶一同出使西突厥，冊授肆葉護可汗。
顯慶二年(657年)，唐高宗任命右屯衛將軍蘇定方爲伊麗道行軍總管，征討西突厥沙鉢羅可汗。任雅相時任燕然都護，被任命爲蘇定方的副將，與副都護蕭嗣業一同隨軍征戰。是年十二月，蘇定方兵至曳咥河西，大敗沙鉢羅，追奔三十里。沙鉢羅率數百騎西走，五咄陸部、五弩失畢部投降唐軍。蘇定方命蕭嗣業追擊沙鉢羅，自己與任雅相率領降軍隨後而行。此戰，唐軍先後在陰山、金牙山大敗西突厥，奪取沙鉢羅所據領土。
顯慶四年(659年)，任雅相被任命爲兵部尚書，加授參知政事(一作同中書門下三品)，成爲宰相。同年七月，唐高宗命複審長孫無忌謀反案。任雅相與李勣、許敬宗、辛茂將、盧承慶一同負責審訊。最終，長孫無忌被逼令自殺。
龍朔元年(661年)，唐高宗出兵征討高句麗。任雅相被任命爲浿江道行軍總管，與遼東道行軍總管契苾何力、平壤道行軍總管蘇定方、扶余道行軍總管蕭嗣業等一同領兵東征。當時，唐軍分圍三十五軍，水陸並進，直逼遼東。
龍朔二年(662年)，任雅相病逝于軍中。 唐高宗追贈他爲荊州大都督，賜諡號爲敬。
