元朝末年，各地義軍四起，胡深嘆息道：“浙東地氣盡白，是有大禍將要來(lái)臨。”于是聚集里中弟子結(jié)寨自保。石抹宜孫任萬(wàn)戶(hù)鎮(zhèn)守處州，辟胡海參贊軍事，招募士兵數(shù)千人，收捕諸山寇。溫州韓虎等人殺了主將叛敵，胡深前去用理說(shuō)服他們，軍民感動(dòng)得流涕，殺韓虎投降。

至正十八年（1358年），胡深與章溢討伐龍泉之亂，收捕附近各縣的盜賊，并依次將其平定。此時(shí)石抹宜孫已晉升為行省參政，胡深被任命為元帥。

同年十二月，朱元璋親征婺州，胡深帶領(lǐng)兵車(chē)數(shù)百輛前去援救，行至松溪而不能救，大敗而去，婺州于是被攻下。

至正十九年（1359年），耿再成進(jìn)攻處州，石抹宜孫分別派元帥葉琛、參謀林彬祖、鎮(zhèn)撫陳中真和胡深率兵拒戰(zhàn)。遇上胡大海的部隊(duì)來(lái)到，和再成會(huì)合，大破石軍，抵達(dá)城下。石抹宜孫戰(zhàn)敗，與葉琛、章溢逃到建寧，處州于是被攻下。胡深以龍泉、慶元、松陽(yáng)、遂昌四縣投降朱元璋。

朱元璋之前聽(tīng)說(shuō)過(guò)胡深、章溢等人的名號(hào)，于是召見(jiàn)胡深，授予左司員外郎，派他回到處州，召集部曲。從征江西，平定后，任命為親軍指揮，鎮(zhèn)守吉安。處州苗軍叛亂，殺了守將耿再成，胡深隨平章邵榮前往討伐，將其誅殺。朱元璋改中書(shū)分省為浙東行中書(shū)省，任命胡深為行省左右司郎中，總制處州軍民事務(wù)。此時(shí)山寇暗在當(dāng)?shù)刈鱽y，百姓還不安定。胡深招兵一萬(wàn)余人，捕殺賊寇渠帥。沿海軍隊(duì)素來(lái)驍勇，胡海殺了他們中幾個(gè)十分橫行的，民患得以平息。九月，諸全叛將謝再興帶張士誠(chéng)的部隊(duì)進(jìn)犯東陽(yáng)。左丞李文忠命令胡深率兵擔(dān)任前鋒，謝再興大敗而走。胡深建議把諸全作為浙東的藩屏，于是經(jīng)過(guò)度量在離諸全五十里處連著五指山修筑新城，分兵戍守。朱元璋剛一聽(tīng)說(shuō)再興叛敵，就急忙派使者告訴文忠，要他另筑新城守備，使者到達(dá)時(shí)工程已經(jīng)完工。后來(lái)張士誠(chéng)將領(lǐng)李伯升大舉來(lái)犯，到達(dá)新城下，但攻城不下，大敗而去。朱元璋大力嘉獎(jiǎng)胡深的功勞，賜給他名馬。

吳元年（1367年），朱元璋稱(chēng)吳王，任命胡深為王府參軍，仍鎮(zhèn)守處州。溫州豪民周宗道聚眾占據(jù)平陽(yáng)，多次遭到方國(guó)珍侄子方明善的威逼，于是以城前來(lái)歸附朱元璋。方明善大怒，下令攻打平陽(yáng)。胡深派兵趕跑了方明善，于是攻下了瑞安，進(jìn)兵溫州。方明善十分害怕，請(qǐng)求年輸送白銀三萬(wàn)充實(shí)軍隊(duì)。朱元璋于是命令胡深班師，重新回到處州鎮(zhèn)守。

同年，陳友定率軍攻打處州，胡深將其擊敗，陳又定率部逃走，胡深乘勝追擊，又將其擊敗，進(jìn)而攻占浦城、松溪，擒獲陳友定部將張子玉。因而請(qǐng)求發(fā)動(dòng)廣信、撫州、建昌三路的部隊(duì)，攻取八閩。朱元璋非常高興說(shuō)：“張子玉是員驍將，他被俘后陳友定肯定膽破，趁這個(gè)時(shí)候攻打，沒(méi)有攻不破的道理。”因此命令廣信指揮朱亮祖由鉛山、建昌出發(fā)，左丞王溥由杉關(guān)出發(fā)，會(huì)合胡深一起進(jìn)軍。

不久，亮祖等人攻克崇安，進(jìn)攻建寧。陳友定將領(lǐng)阮德柔固守。胡深感覺(jué)到敵人的動(dòng)靜有點(diǎn)不對(duì)勁，想暫緩攻擊，但朱亮祖說(shuō)：“軍隊(duì)已到達(dá)這里，怎么能暫緩呢？況且天道幽遠(yuǎn)，山澤之氣變化無(wú)常，哪里是什么不祥的征兆呢？”此時(shí)阮德柔屯兵在錦江，逼近胡深部隊(duì)后方，朱亮祖急于作戰(zhàn)。胡深率兵還擊，擊破敵二柵。阮德柔率軍力戰(zhàn)，與陳友定前后夾擊。戰(zhàn)到天黑，胡深率軍突圍，戰(zhàn)馬失蹄而被俘，隨后被殺，終年五十二歲。朱元璋追封胡深為縉云郡伯。