征讨梁山
呼延灼原为汝宁郡都统制，当时梁山军队攻陷了高唐州，令朝中震惊，太尉高俅向宋徽宗推荐呼延灼为征寇大将，于是天子宣呼延灼圣，并因其一表非凡而龙颜大喜，御赐了一匹踢雪乌骓予呼延灼坐骑。
呼延灼引荐陈州团练使“百胜将”韩滔及颍州团练使“天目将”彭玘为正副先锋，共同讨伐梁山。
与梁山军队接战后，呼延灼先后与林冲、扈三娘及孙立交锋，均不分胜负，然而副将彭玘却为扈三娘所擒，于是呼延灼与韩滔以“连环马”大胜宋江，又请来炮手“轰天雷”凌振助战，令梁山军队几度陷于苦战。可惜后来晁盖、宋江等先行诱擒凌振，吴用又使汤隆、时迁及乐和用计，请来“金枪手”徐宁，教授梁山军队使用钩镰枪，大破“连环马”，结果韩滔遭擒，官军败阵。呼延灼不能支吾，唯有只身逃往青州地面，投奔知府慕容彦达，以图伺机卷土重来，讵料投身青州途中又被盗走了踢雪乌骓，令呼延灼锐气尽堕。
缠斗青州
来到青州后，慕容知府请呼延灼助其将二龙山、桃花山、白虎山的贼寇剿尽，方肯替其向朝廷保奏免罪。呼延灼于几场战役中大败周通、李忠、孔明等人，又与鲁智深、杨志交手，不分胜负，双方僵持不下。后来孔亮到梁山请宋江引军来援，吴用设计先擒呼延灼，最后呼延灼于陷坑中被活捉，在宋江的好言相劝之下，正式归顺梁山，重获踢雪乌骓 ，献计打破青州，三山聚义，众好汉同归水泊。成为梁山马军的一员重要将领。
计赚关胜
呼延灼奉命向攻打梁山的“大刀”关胜诈降，并成功骗得关胜劫寨，将其擒下，立下大功。排座次时，呼延灼位列天罡星第八位，上应“天威星”，为梁山第八名好汉，又被封为“马军五虎将”之第四员，与杨志、韩滔、彭玘一同镇守梁山泊正北旱寨。后来多次在战阵中担任北方或后军的主将，主要对应军中的“玄武”方位。
南征北战
大聚义后，李逵元夜闹东京，呼延灼与梁山五虎将中其他四员，一同带兵到东京城外接应从城中逃出的梁山众人，与高俅军队对峙。高俅带领十镇节度使亲征梁山泊。初战时，呼延灼二十合打死荆忠（简本为刘忠）。高俅初战失利，在两军再次对战之时，呼延灼领军伏击高俅，并使一根长枪，与云中雁门节度使韩存保展开了一场死斗，最后二人斗得兵器、军马全失，互相扭住衣甲厮打，难分难解之际，“没羽箭”张清来援，并擒下了韩存保。这场决斗是呼延灼在整篇小说里，第一次使用双鞭以外的武器作兵器的一个场面。而这场面或是借鉴了《三朝北盟会编》中呼延通大战金人牙合孛堇。
梁山全伙受招安后， 呼延灼参与了平定辽国、田虎、王庆、方腊的全过程。
大战玉田县时，呼延灼大战耶律宗霖。
攻打幽州时，曾力擒辽帅兀颜光之子兀颜延寿。
与兀颜光决战时，呼延灼冲破火星阵。
攻打田虎时，呼延灼与关胜围困了榆社县
攻打王庆时，呼延灼大战滕戡，不分胜败。
攻打方腊宣州时，呼延灼对战李韶，十合后，李韶遁逃。
攻打方腊歙州时，呼延灼打死侍郎高玉。
人物结局
平南归京为少数幸存将领之一，被授御营兵马指挥使，每日随驾操练。后领大军，破金国四皇子金兀术，出军杀至淮西阵亡。
出处考证
在最早的《大宋宣和遗事》名单中，有一名“铁鞭呼延绰”，就是双鞭呼延灼的原型。呼延绰本是朝廷派往征剿海贼李横的将领，却因战事失败，受到朝廷严责，而结连李横背反朝廷，最后投奔梁山势力，这与后来小说中的呼延灼遭遇相近。宋代周密所著《癸辛杂识》载龚开《三十六人赞》中，呼延绰亦在其中，浑号是“铁鞭”，龚开附赞言称：“尉迟彦章，去来一身。长鞭铁铸，汝岂其人？”
俞万春《荡寇志》里因此衍生出人物呼延绰为呼延灼的兄弟。
又有说法称，呼延灼原型为宋将呼延通，或糅合了其形象，呼延通其人是韩世忠部下猛将，《建炎以来系年要录》中自称是开国元勋呼延赞之后。其人在《宋史》《三朝北盟会编》等史书也有记载。而且《宋史》、《建炎以来系年要录》、《三朝北盟会编》等史书中呼延通有类似《水浒传》中呼延灼大战韩存保的情节。
元杂曲《鲁智深喜赏黄花峪》中呼延灼已作为梁山好汉之一登场。
人物外貌
呼延灼却是冲天角铁幞头，锁金黄罗抹额，七星打钉皂罗袍，乌油对嵌铠甲，骑一匹御赐踢雪乌骓，使两条水磨八棱钢鞭，左手的重十二斤，右手重十三斤，真似呼延赞。
