侍郎，加银青光禄大夫。贞观二十一年（647年），高士廉去世，高履行又哀悼过礼，太宗手诏：“古人立孝，毁不灭身。闻卿绝粒，殊乖大体，幸抑摧裂之情，割伤生之累。”守孝期满，任卫尉卿，加金紫光禄大夫，袭爵申国公。永徽元年（650年），拜户部尚书、检校太子詹事、太常卿。显庆元年（656年），为益州大都督府（今四川成都）长史。先是，高士廉居此职就干得很好，高履行继之，亦有善政。显庆四年（659年），长孙无忌倒台，贬官洪州（今江西南昌）都督，转永州刺史，在永州去世。