屡建奇功，官至安西（治今甘肃临潭县东）副都护。天宝十一年（725年），入京，任御史中丞。天宝十四载（755年）冬，安禄山起兵叛乱，程千里在河东地区招募士兵，任河东节度副使、云中（治今山西大同市）太守。天宝十五载正月，升任上党郡（治今山西长治市）长史、特进。叛军多次进攻上党，都被程千里打败。至德二年（757年）九月丁丑（初二），蔡希德包围上党城，程千里自恃骁勇，想要活捉蔡希德，率领百名骑兵出城。敌军救兵突然赶到，程千里退回，不料吊桥塌坏，落入城河被俘。程千里仰首告于城上诸将：“非吾战之过，此天也，为我报诸