Babası Telgraf Müdürü Mehmet Mihri Bey ve annesi Atife Hanım olan Hayrettin Belli 1893 yılında Diyarbakır’da dünyaya geldi.
1908 yılında girdiği İstanbul Hukuk Fakültesi’nden 1912 yılında mezun oldu. Silivri’ye yerleşerek Silivri Savcısı olarak göreve başladı. 1915 yılında Galiçya savaşına katıldı.
I. Dünya Savaşı’nın yenilgi ile sona ermesiyle, 3 Temmuz 1918’de VI. Mehmet (Vahdettin) Osmanlı Devleti’nin son padişahı olarak tahta geçti. 30 Ekim 1918 tarihinde imzalanan Mondros Bırakışması’ndan sonra Padişah VI. Mehmet, 21 Aralık 1918’de Meclis-i Mebusan’ı dağıttı. Halkın bütün tepkisine ve Meclis-i Mebusan Anayasasının açık hükmüne rağmen uzun süre kapalı tuttu. Ancak 12 Ocak 1920’de yeniden toplantıya çağırdı. 16 Mart 1920’de İstanbul’un işgali üzerine genel meclis, işgal güçlerinin baskısıyla 11 Nisan 1920’de resmen kapatıldı (Mondros Bırakışmasının geçerliliği için Meclis-i Mebusan tarafından onaylanması gerekiyordu. Fakat imzalanan antlaşma, genel hükümleriyle tam bir işgal antlaşması niteliği taşıdığı için vekiller tarafından reddedilmiş ve bu durum işgal güçlerinin hiç hoşuna gitmemiştir.)
Hayrettin Belli, 6. dönem Çatalca mebusu olarak Son Osmanlı Meclis-i Mebusan’a girdi. Burada Sivas Kongresi kararlarının görüşülmesi sırasında Mustafa Kemal Paşa’ya bağlı genç mebusların baskısıyla Kongre kararları onaylandı. 17 Şubat 1920’de oybirliği ile altı maddelik Misak-ı Millî kabul edildi. Bu maddelerin en önemlisi şüphesiz Hatt-ı Mütareke dahil ve haricindeki Türklerle meskun toprakları bölünmez bir bütün olarak kabul eden I. maddedir.
Anlaşma Devletleri Misak-ı Milli’nin kabul edilmesinden sonra, Sevr Anlaşması’nı Osmanlı hükûmetine kabul ettirmek amacıyla 16 Mart 1920’de İstanbul’u resmen işgal etti. Meclis buna rağmen 18 Mart’ta son bir kez daha toplandı. Meclis Anlaşma Devletleri tarafından basılınca, padişah tarafından 11 Nisan’da dağıtıldı. Belli, I. Dünya Savaşı sonrasında Edirne’de işgalleri protesto etmek ve Trakya’nın savunmasını planlamak için Belediye Başkanı Şevket Dağdeviren, Edirne Milletvekili Faik Kaltakkıran, Avukat Şeref Aykut, Tüccar Kasım Yolageldili tarafından 1918 yılında kurulan Trakya-Paşaeli Müdafaa-i Hukuk Cemiyeti’nde görev aldı. Çatalca üyesi olarak, 31 Mart – 2 Nisan 1920’de düzenlenen Lüleburgaz Kongresi’nin 67 delegesinden biri oldu. 9-13 Mayıs 1920 tarihleri arasında Edirne Erkek Öğretmen Okulu’nda yapılan ve 220 üye ile toplanan Büyük (Edirne) kongresine de katıldı ve İcra Komitesi Üyesi seçildi. İstanbul’un işgalinden sonra Şakir Kesebir ve Süleyman Faik Bey’le birlikte Sadrazam Ferit Paşa’yı ziyaret etti.
25 Nisan 1922’de Batı Trakya Müdafaa-i Hukuk Cemiyeti’nin kurucuları arasına katıldı.
Hayrettin Belli, 1923’e kadar Silivri’nin Çanta bölgesinde çete etkinlikleri ile Yunan birliklerine kayıplar verdirdi.
O sırada Silivri’de savcılık yapan Mahmut Hayrettin Belli isimli bu vatansever, gizlice 10-15 kişiden meydana gelen bir çete kurarak geceleri Çanta Köyü’ne baskın yapar, sabahları da mahkemedeki görevi başında bulunarak bu Rum eşkıyayı baskı altında tutmaktaydı.
Cumhuriyet’in ilanından sonra Edirne’ye yerleşti. Burada Edirne Barosu’nun kurucu başkanlığı ve serbest avukatlık yaptı. 1942 yılına kadar yaşadığı Edirne’den ayrılarak Ankara Atatürk Orman Çiftliği’nin Hukuk Müşavirliğine atandı ve 1949 yılına kadar bu görevini sürdürdü.