刘焉为汉 鲁恭王之后裔，汉章帝元和中，鲁恭王一支徙封竟陵。刘焉年轻时在州郡任职，因为宗室身份而被授予郎中一职，后因师 祝恬去世而离职。在阳城山，讲学教授。有被推举为贤良方正，被司徒府征辟。历任雒阳令、冀州刺史、南阳太守、 宗正、太常等官。

公元188年（ 中平五年），刘焉目睹汉灵帝朝纲混乱、王室衰微，故向朝廷建议说：“刺史、太守行贿买官，盘剥百姓，招致众叛亲离。应该挑选那些清廉的朝中要员去担任地方州郡长官，借以镇守安定天下。”他本人自请充任交州牧，意欲借此躲避世乱。

当时 益州刺史 郤俭在益州大事聚敛，贪婪成风。本来想领 交州避祸的刘焉因为听侍中 董扶说益州有天子之气，改向朝廷请求为 益州牧。于是以刘焉为监军使者、益州牧，被封为阳城侯，命其前往益州逮捕郗俭，整饬吏治。因为道路不通，刘焉暂驻在荆州东界。此时郤俭已被 黄巾贼 马相等杀死，但是刚称帝的几日的马相又被益州从事 贾龙组织军队击败。贾龙于是迎接刘焉入益州，治所定在 绵竹。刘焉上任后，任命贾龙为校尉 ，将他迁到绵竹居住。刘焉安抚收容逃跑反叛的人，极力实行宽容恩惠的政策，但内心别有图谋。

“ 五斗米道”首领张鲁的母亲长得很漂亮，加上懂得神鬼邪说，和刘焉家有往来，刘焉就任命张鲁为督义司马，与别部司马 张修一起前往汉中，攻打汉中太守 苏固。张鲁在汉中得势后，却杀死张修，截断交通，斩杀汉使，刘张两家由此结怨。刘焉则以米贼作乱阻隔交通为由，从此中断与中央朝廷的联络。他进一步对内打击地方豪强，巩固自身势力，益州因而处于半独立的状态。天下诸侯讨伐 董卓之时，刘焉也拒不出兵，保州自守。犍为太守 任岐及之前平乱有功的贾龙在司徒 赵谦的游说下起兵反对刘焉，赵谦又奉命率军进益州，但是因贾龙等被刘焉击杀，于是撤军。

中原大乱之下，南阳、三辅一带有数万户流民进入益州，刘焉悉数收编，称为“ 东州兵”。这支军力虽然引起了不少民患，但是也成为刘璋继任后平定 赵韪内乱的决定性力量。

公元191年（ 初平二年），刘焉更造作乘舆车重千余，欲称帝。荆州牧 刘表上言朝廷，称刘焉似乎有 子夏在西河说圣人论的迹象。

此后，刘焉称病，让朝廷将其子 奉车都尉刘璋从京城派到益州，刘焉趁机将其留下。

公元194年（ 兴平元年），在朝中的长子左中郎将 刘范和次子治书御史 刘诞与征西将军 马腾策划进攻长安，但密谋败露，逃往槐里，马腾兵败，退还凉州。刘范不久被杀，刘诞亦被抓获处死。议郎 庞羲送刘焉的孙辈入蜀免受牵连。此时绵竹发生大火，刘焉的城府被焚烧，所造车乘也被烧得一干二净，四周民房亦受其害，刘焉不得已迁州治到成都。因为伤心死去的两个儿子，又担忧灾祸，不久便发背疮而死。

在汉王朝政权衰落天下大乱之时，刘焉向朝廷提出了一个影响三国历史的重大建议，即用宗室、重臣为 州牧，在地方上凌驾于刺史、太守之上，独揽大权以安定百姓，史称“ 废史立牧”。朝廷采纳了这一建议，但是结果却造成了各地割据军阀的形成，包括刘焉在内的州牧上任后基本就不再受朝廷的控制。

刘焉以州牧身份建立的割据势力为三国时代最早的一批，同时是持续时间较长的，直到214年其子 刘璋向 刘备投降才终结。

陈寿：“昔魏豹闻许负之言则纳 薄姬于室， 刘歆见图谶之文则名字改易，终于不免其身，而庆钟二主。此则神明不可虚要，天命不可妄冀，必然之验也。而刘焉闻董扶之辞则心存益土，听相者之言则求婚吴氏，遽造舆服，图窃神器，其惑甚矣。璋才非人雄，而据土乱世，负乘致寇，自然之理，其见夺取，非不幸也。”

范晔：“刘焉睹时方艰，先求后亡之所，庶乎见几而作。夫地广则骄尊之心生， 财衍则僣奢之情用，固亦恒人必至之期也。”“焉作庸牧，以希后福。曷云负荷？地堕身逐。术既叨贪，布亦翻覆。”

常璩：“刘焉器非英杰，图射侥幸；璋才非人雄，据土乱世，其见夺取，陈子以为非不幸也。”

李清植：“焉、璋以枝叶之亲，而阴怀攘窃之志，汉帝既尝收戮其二子，则亦与于叛乱之者数也。”

王夫之：“刘焉妄人也，而偷以自容。”

柳从辰：“卓虽受诛，豪杰并起，跨州连郡如刘虞、公孙瓒、陶谦、袁绍、刘表、刘焉、袁术、吕布者，皆尝雄视一时，其权力犹足匡正帝室。”

《 全后汉文》载有刘焉《荐任安表》、《遣张鲁据汉中上书》、《建议选牧伯》等奏疏。

刘余，西汉鲁王，卒后谥恭。

黄氏， 黄琬姑母

刘范，刘焉长子，左中郎将。后为李傕所杀。妻庞氏，为 庞羲族人。

刘诞，刘焉二子，治书御史，与刘范一起被杀。

刘瑁，刘焉三子， 别部司马，随父刘焉入益州，早逝。妻吴氏守寡，颇有姿色，后嫁给 刘备，即 穆皇后。

刘璋，刘焉幼子，字季玉，为人优柔寡断，非常懦弱。其妻为 费观之妹。

刘循，刘璋长子，娶庞羲之女，曾经在刘备攻益州时，在雒城驻守抵抗刘备的攻势长达一年，刘璋投降后，由于岳父庞羲的推荐，一直在蜀汉任职，拜为奉车中郎将。

刘阐，刘璋次子，一名纬，随父刘璋流放荆州，后来刘备失荆州，刘阐曾经于蜀汉雍闿等地作乱之时，再被东吴任命为益州刺史，驻守在交州、益州边境。诸葛亮平南蛮后刘阐归吴，官至御史中丞。

在小说《三国演义》中，刘焉主要在第一回《宴桃园豪杰三结义 斩黄巾英雄首立功》登场，当时黄巾之乱，刘焉初任 幽州太守，发榜招募义兵以抗 黄巾，在刘备说出自己身份后，刘焉大喜，遂认刘备为侄，后官至益州牧。之后在第五十九回《许诸裸衣斗马超 曹操抹书问韩遂》提及刘焉于兴平元年患病疽而死，由其子刘璋袭位。