年少好學
劉基（1311—1375），字伯溫，浙江青田九都南田山之武陽村（今浙江文成縣南田鎮嶽梅鄉武陽村）人。青田縣在元末屬江浙行省處州路（今浙江麗水），東臨溫州路（今浙江溫州），境內多山。南田山在青田縣城南一百五十裏處。南田山的形勢，乃是“萬山之巔，獨開平壤數十裏，號南田福地”。《洞天福地記》中記載說：“古稱七十二福地，南田居其一”。
劉基天資聰明卻好學習，聰慧過人，由父親啟蒙識字，十分好學。閱讀速度極快，據說七行俱下。12歲考中秀才，鄉間父老皆稱其為“神童”。
泰定元年（1324年），十四歲的劉基入郡庠（即府學）讀書。他從師習春秋經。這是一部隱晦奧澀、言簡義深的儒家經典，很難讀懂，尤其初學童生一般隻是捧書誦讀，不解其意。劉基卻不同，他不僅默讀兩遍便能背誦如流，而且還能根據文義，發微闡幽，言前人所未言。老師見此大為驚訝，以為他曾經讀過，便又試了其他幾段文字，劉基都能過目而識其要。老師十分佩服，暗中稱道“真是奇才，將來一定不是個平常之輩！”一部春秋經，劉基沒花多少工夫就學完了。
泰定四年（1327年），劉基十七歲，他離開府學，師從處州名士鄭複初學程朱理學，接受儒家通經致用的教育。鄭複初在一次拜訪中對劉基的父親讚揚說：“您的祖先積德深厚，庇陰了後代子孫；這個孩子如此出眾，將來一定能光大你家的門楣。”劉基博覽群書，諸子百家無一不窺，尤其對天文地理、兵法數學，更有特殊愛好，潛心鑽研揣摩，十分精通。有一次，探訪程朱理學故裏—徽州，得知歙縣南鄉的六甲覆船山有一本《六甲天書》（據說其死後分贈於朱元璋和徐達之手），便探秘覆船山（主峰擱船尖），原來這裏隱藏了一個完整的明教社會，不僅找到了《奇門遁甲》而且還結識了一大批明教聖者，劉基的虛心好學和出眾才智，使他在這裏學就和掌握了豐富的奇門鬥數知識，回家後就在家鄉出了名，大家都說他有魏征、諸葛孔明之才。
初入仕途
元統元年（1333年），二十三歲的劉基赴元朝京城大都（今北京）參加會試，一舉考中進士，元末，兵荒馬亂，戰火連連，在家閑居三年。
至元二年（1336年），才被元朝政府授為江西高安縣丞（正八品），協助縣令處理政務。他勤於職守，執法嚴明，很快就做出了政績。他深入鄉間，體察民情，發現高安縣一些豪紳地主勾結貪官汙吏，無法無天，騙人錢財，奪人妻女，殺人害命無惡不作。劉基傾聽百姓的哭訴後，義憤填膺，決心為民除害。經過明察暗訪，掌握了真憑實據後，對幾個劣跡昭著的豪強惡霸，堅決予以嚴懲，並對縣衙內貪贓枉法的官吏也進行了整治，高安縣的社會風氣很快就有了好轉。劉基剛正不阿，一身正氣贏得了百姓的讚譽。在任官的五年內，處理地方事務的原則是“嚴而有惠愛”，能體恤民情，但不寬宥違法的行為；對於發奸摘伏，更是不避強權。因此受到當地百姓的愛戴，但因為他的正直，地方豪紳對他恨之入骨，總想找事端陷害他，幸得長官及部屬信任他的為人，才免於禍患。
仕途多舛
辭官後，劉基返回青田，至正三年（1343年），朝廷征召他出任江浙儒副提舉，兼任行省考試官。後來因檢舉監察禦史職，得不到朝中大臣的支持，還給他許多責難，他隻好上書辭職，任期約一年。
蟄居隱退
至正六年（1346年），劉基接受好友歐陽蘇的邀請，與歐陽蘇一同來到丹徒，在距歐陽蘇家附近的蛟溪書屋住下，過了一段半隱居的生活。以教授村裏中的子弟讀書來維持生活，偶爾和月忽難、陶凱等好友時相往還。
至正八年（1348年），劉基結束在丹徒約兩年的半隱居生活，再度投入人群。他來到杭州居住，他的夫人為他生下一個兒子，即劉璉。在杭州的四年當中，他和竹川上人、照玄上人等方外之士時相往來，也和劉顯仁、鄭士亭、熊文彥、月忽難等文士詩文相和。
至正十二年(1352年)七月，徐壽輝攻陷杭州，在攻陷杭州之前，劉基便帶著家人回到故鄉。回到故鄉不久，朝廷來了一封公文。朝廷起用他為江浙省元帥府都事，主要任務是幫助當地政府平定浙東一帶的盜賊，特別以方國珍為對象。 元左丞帖裏帖木兒欲招安方國珍，劉基認為方氏兄弟為首犯，不誅無以懲後。方國珍重賂官府，終被招安，並授以官職，反而譴責劉基擅威福。劉基一怒之下辭官還裏，以表對元朝腐敗昏聵之不滿。
助明開國
至正二十年（1360年），被朱元璋請至應天（今南京），委任他為朱元璋的謀臣，劉基針對當時形勢，向朱元璋提出避免兩線作戰、各個擊破建策，被采納。輔佐朱元璋集中兵力先後滅陳友諒、張士誠等勢力。劉伯溫並建議朱一方麵脫離“小明王”韓林兒自立勢力，卻另一方麵以“大明”為國號來招攬天下義師的民心。
此時，陳友諒攻陷太平（今安徽當塗縣），意欲東向，氣勢甚為囂張。朱元璋帳下各位大將，有的勸朱元璋投降，有的認為必須避其鋒芒，再據守南京（當時稱南京為鍾山）。朱元璋意猶未決，劉基也沉默不言。朱元璋知其自有見地，遂召入內室與之決策，劉基以為凡言降者或議逃者，應盡誅之，以免擾亂軍心。劉基認為，陳友諒驕氣衝溢，目空一切，根本不把我們放在眼裏，我們應利用其驕傲自滿、聽不進不同意見的時機，誘敵入伏，一舉重創之，滅其銳氣。劉基說：“天道後舉者勝，吾以逸待勞，何患不克，莫若傾府庫，開至誠，以固士心，伏兵伺隙擊之，取威製勝，以成王業，在此舉也”。正是在吳國初創、百事待興，又突臨強敵、內部看法不一的危難緊急關頭，劉基寥寥數語，撥開迷霧，點破形勢，議定決策，團結人心，去為完成王業而進取。
至正二十七年（1367年），參與製定朱元璋的滅元方略，並得以實現。共參與軍機八年，籌劃全局。
勸君買善
吳元年（1367年），朱元璋以劉基為太史令，劉基呈上《戊申大統曆》。熒惑星出現在心宿位，預示有兵災禍亂，劉基請求朱元璋下詔罪己。天氣大旱，劉基請求處理久積冤案，朱元璋便當即命令劉基予以平反，大雨也就從天而降。劉基趁機請求建立法製，防止濫殺現象。朱元璋這時正要處決囚犯，劉基便問是什麽原因，朱元璋將自己所做的夢告訴他。劉基說：“這是獲得疆土和百姓的吉象，所以應當停刑等待。”三日之後，海寧歸降，朱元璋很高興，就將囚犯全部交給劉基釋放了。元至正二十七年（1368）即皇帝位，定都應天（今南京市），國號大明。明王朝正式建立，授劉基為禦史中丞兼太史令。
嚴明法紀
朱元璋即皇帝位後，劉基上奏製定軍衛法。當初確定處州稅糧時，仿照宋製每畝加五合，唯獨青田縣除外，太祖這麽說道“：要讓劉伯溫家鄉世代把此事傳為美談。”太祖巡幸汴梁時，劉基與左丞相李善長一起留守京城。劉基認為宋、元兩朝都因為過於寬縱而失天下，所以應該整肅綱紀，於是便下令禦史檢舉彈劾，不要有任何顧忌，宿衛、宦官、侍從中，凡犯有過錯的，一律奏明皇太子，依法懲治，因此人人都畏懼劉基的威嚴。中書省都事李彬因貪圖私利，縱容下屬而被治罪，李善長一向私寵李彬，故請求從寬發落，劉基不聽，並派人騎馬速報太祖，得到批準，劉基便在祈雨時，將李彬斬首。因為這件事，劉基與李善長開始不和。太祖返京後，李善長便向太祖告狀，說劉基在壇土遺下殺人，是不敬之舉。那些平時怨恨劉基的人也紛紛誣陷劉基。當時正逢天旱，太祖要求諸臣發表意見，劉基上奏說：“士卒亡故者，他們的妻子全部遷往他營居住，共有數萬人，致使陰氣鬱結。工匠死後，腐屍骨骸暴露在外，將投降的吳軍將吏都編入軍戶，便足以協調陰陽之氣。”太祖采納了他的意見，但十天過後仍不見雨，故而發怒。此時恰好劉基的妻子死了，所以劉基請求告辭還鄉。太祖正在營造中都，又積極準備消滅擴廓。劉基臨走上奏說“：鳳陽雖是皇上的故鄉，但不宜作為建都之地。王保保不可輕視。”不久，定西之役失利，擴廓逃往沙漠，從那時起一直成為邊患。這年冬天，太祖親自下詔，敘說劉基征伐之功，召他赴京，賞賜甚厚，追贈劉基的祖父、父親為永嘉郡公，並多次要給劉基進爵，劉基都固辭不受。
不徇私情
太祖因事要責罰丞相李善長，劉基勸說道“：他雖有過失，但功勞很大，威望頗高，能調和諸將。”太祖說：“他三番兩次想要加害於你，你還設身處地為他著想？我想改任你為丞相。”劉基叩首說道“：這怎麽行呢？更換丞相如同更換梁柱，必須用粗壯結實的大木，如用細木，房屋就會立即倒坍。”後來，李善長辭官歸居，太祖想任命楊憲為丞相，楊憲平日待劉基很好，可劉基仍極力反對，說：“楊憲具備當丞相的才能，卻沒有做丞相的氣量。為相之人，須保持像水一樣平靜的心情，將義理作為權衡事情的標準，而不能攙雜自己的主觀意見，楊憲就做不到。”太祖又問汪廣洋如何，劉基回答：“他的氣量比楊憲更狹窄。”太祖接著問胡惟庸，劉基又回答道：“丞相好比駕車的馬，我擔心他會將馬車弄翻。”太祖於是說道“：我的丞相，確實隻有先生你最合適了。”劉基謝絕說：“我太疾惡如仇了，又不耐煩處理繁雜事務，如果勉強承擔這一重任，恐怕要辜負皇上委托。天下何患無才，隻要皇上留心物色就是了。這幾個人確實不適合擔任丞相之職。”後來，楊憲、汪廣洋、胡惟庸都因事獲罪。
位列伯爵
洪武三年（1370年），太祖授劉基為弘文館學士，十一月，大封功臣，又授劉基為開國翊運守正文臣、資善大夫、上護軍，封誠意伯，食祿二百四十石。第二年，賜劉基還歸家鄉。
朝奉作詩
洪武八年（1375年），劉基雖然不良於行，仍然和所有在京官員一樣，參加元旦的早朝，隨後在奉天殿做了一首《乙卯歲早朝》，這雖屬於歌功頒德的應酬文字，但詩中仍可以看見劉基的心情。據說正月中旬，宋濂的門人劉剛來到劉基的住處，商請劉伯溫將宋濂一百多卷的作品，擇取精華部分編輯成書，以便誦讀，也請劉基為新書寫一篇序文。他毫不猶豫地答應了。
患病離世
洪武八年（1375年）正月下旬，劉基感染了風寒，朱元璋知道了之後，派胡惟庸帶了禦醫去探望。禦醫開了藥方，他照單抓藥回來煎服用，覺得肚子裏好像有一些不平整的石塊擠壓在一起，讓他十分痛苦。
二月中，劉基抱病覲見朱元璋，婉轉的向他稟告胡惟庸帶著禦醫來探病，以及服食禦醫所開的藥之後更加不適的情形。朱元璋聽了之後，隻是輕描淡寫的說了一些要他寬心養病的安慰話，這使劉基相當的心寒。三月下旬，已經無法自由活動的劉伯溫，由劉璉陪伴，在朱元璋的特遣人員的護送下，自京師動身返鄉。回家後，拒絕親人和鄉裏為他找來的一切藥石，隻是盡可能的維持正常的飲食。
幾天之後，劉基自知來日無多，找來兩個兒子交代後事。交代完後事時，又讓劉璉從書房拿來一本天文書，對他說：“我死後你要立刻將這本書呈給皇上，一點都不耽誤；從此以後不要讓我們劉家的子孫學習這門學問。”又對次子劉璟說：“為政的要領在寬柔與剛猛循環相濟。如今朝廷最必須做的，是在位者盡量修養道德，法律則應該盡量簡要。平日在位者若能以身做則，以道德感化群眾，效果一定比刑罰要好，影響也比較深遠，一旦部屬或百姓犯錯，也較能以仁厚的胸懷為對方設身處地的著想，所裁定的刑罰也必定能夠達到公平服人，和警惕人改過自新的目的；而法律若能盡量簡要，讓人民容易懂也容易遵守，便可以避免人民動輒得咎無所適從，又可以建立政府的公信力和仁德的優良形象，如此一來，上天便會更加佑我朝永命萬年。”又繼續說道：“本來我想寫一篇詳細的遺表，向皇上貢獻我最後的心意與所學，但胡惟庸還在，寫了也是枉然。不過，等胡惟庸敗了，皇上必定會想起我，會向你們詢問我臨終的遺言，那時你們再將我這番話向皇上密奏吧！”最後於農曆四月十六卒於故裏，享年六十五歲。六月，葬於鄉中夏中之原。
後主追賜
明武宗正德八年(1513年)，朝廷贈他為太師，諡號文成。
明世宗嘉靖十年（1531年），劉基的同鄉、刑部郎中李瑜向明世宗朱厚熜上疏說：“（劉）基宜侑享高廟，封世爵如中山王（徐）達”，朝廷再度討論劉基的功績，並決議劉伯溫應該和徐達等開國功臣一樣，配享太廟。在這一年，劉基的九世孫處州衛指揮劉瑜襲封為伯爵。