任雅相早年事迹不详，贞观年间曾授朝散大夫，与右武卫大将军慕容宝一同出使西突厥，册授肆叶护可汗。
显庆二年(657年)，唐高宗任命右屯卫将军苏定方为伊丽道行军总管，征讨西突厥沙钵罗可汗。任雅相时任燕然都护，被任命为苏定方的副将，与副都护萧嗣业一同随军征战。是年十二月，苏定方兵至曳咥河西，大败沙钵罗，追奔三十里。沙钵罗率数百骑西走，五咄陆部、五弩失毕部投降唐军。苏定方命萧嗣业追击沙钵罗，自己与任雅相率领降军随后而行。此战，唐军先后在阴山、金牙山大败西突厥，夺取沙钵罗所据领土。
显庆四年(659年)，任雅相被任命为兵部尚书，加授参知政事(一作同中书门下三品)，成为宰相。同年七月，唐高宗命复审长孙无忌谋反案。任雅相与李勣、许敬宗、辛茂将、卢承庆一同负责审讯。最终，长孙无忌被逼令自杀。
龙朔元年(661年)，唐高宗出兵征讨高句丽。任雅相被任命为浿江道行军总管，与辽东道行军总管契苾何力、平壤道行军总管苏定方、扶余道行军总管萧嗣业等一同领兵东征。当时，唐军分围三十五军，水陆并进，直逼辽东。
龙朔二年(662年)，任雅相病逝于军中。唐高宗追赠他为荆州大都督，赐谥号为敬。