，東郡濮陽人。從兄甫，司空。父曲，扶風太守。覺早孤，養於伯父光家。覺少好武藝，光每勸之曰：“我家名門，當好文書，何以刀槍幹聖賢事乎？”覺對曰：“無刀槍，聖賢不能免災於賊寇也，侄習刀槍，正為御聖賢矣。”光頗奇之。
開陽十六年，起家為臨晉令。二十年，擢為馮翊太守。昌武二年，為京兆尹。七年，坐失職左遷涼州司馬。
延昌元年，升涼州別駕。是年，吐谷渾寇隴西郡，覺隨州牧王平擊破之。二年，朝廷徵之，其曰：“涼州邊塞，正合我展武功。”固辭不就，仍在涼州。是年，吐谷渾復寇隴西，覺又隨王平擊破之。
四年，兼領金城太守。登豐三年五月，王平卒，遂以鄧覺為涼州刺史。六月，宋國公舉義，亦送書於覺，道為趙氏所劫，書不至，而覺亦傳檄州境，罪責趙氏，不附於趙獻。
七月，趙獻使偽雍州刺史趙清鄉涼州，覺距之於隴縣，連戰不利，退守榆中。八月，清偪榆中，覺夜襲清營，清初至未穩，遂大為覺所破，覺軍斬首三千二百級，禽清弟流，梟首以徇。
清收合諸軍，集兵七萬以趣覺。時涼州諸郡兵至於榆中，合有五萬餘，兩軍遂對壘於榆中。清揚聲與度河北，覺信之，夜襲其營，反為清所伏破，清諸軍遂攀城，覺乃北走。收合散卒，尚有三萬，欲往金城，聞金城郡尉袁篤已害太守而降偽燕，覺乃退守姑臧。
九月十八，清推至蒼松，時覺招募兵馬，眾已有六萬餘，與清均勢，乃距戰之於蒼松南。兩軍初交鋒，各有不利，於是皆退保營壘，相持對峙。翌日再與清戰，覺命步卒挺戈在前，輕騎擊其兩翼，清遂不利，退屯二十里。廿一日，覺盡銳攻清，清募精兵，貫穿覺陣，覺不能敵，遂為清所破，還保蒼松。
廿四日，清攻蒼松，覺出與戰，新募士卒多逃散，軍遂潰，為清所乘，覺大敗，匹馬北奔姑臧。路招萃餘眾，會集縣卒，猶有兵卒近二萬。
清躡覺至於姑臧，重壘圍之，覺憤然，曰：“我不能做困獸也，諸將願降者，今日可降；願與我死戰者，今同我出城殉國也！”軍士遂皆憤慨踴躍，激昂欲戰，覺乃悉軍出與清戰，覺奮戈舞刃，蹈鋒陷敵，刀戈為之斫爛，然寡不敵眾，終為敵所禽。
清卒縛之，立之於清前，清左右使其跪，覺不為所屈，曰：“我跪天子，不跪畔臣。”清曰：“卿弟染，在皇朝為戶部侍郎，卿不如棄暗投明，上可順奉天意，下可團圓至親，何如？”覺啐之，怒喝之曰：“狗奴，涼州但有斷頭死義之刺史，不有屈膝同惡之刺史也。”清憤然，遂害之。
光宗即位，追贈開府儀同三司、使持節、涼州刺史，賜武威郡公，諡曰武烈。諸子皆死其難。
史臣曰：臣舊以為，門閥世家，坐治經綸也，未必能有赴湯蹈義之士，然觀嚴忠烈、鄧武烈者，知臣之謬也。夫嚴、鄧直巨逆僭越，大軍壓城，能仗義奮忠，戮血搏戰，殉國於戎場，顯節乎危難，實我華夏之正氣，皇朝之脊骨也！雖未能克捷，而其犧牲國難，顯章忠心，烈節彪揚史冊，事蹟永頌汗青！臣纂其傳，不禁默然垂淚，叩首以敬二公也。