光绪二十年(1894)中日甲午战争爆发，随直隶提督叶志超赴朝鲜。1920年，入山西常备军左翼马队第一旗第二棚为正目长官。宣统元年(1909)，四川总督赵尔巽奏调朱庆澜教练新军，玉春随之入蜀至成都，任第十七混成协65标2营督队官。

　　辛亥革命后，入拱卫军首领王汝贤部，委以备补军第三营帮带，翌年任第三营营长。

　　1913年7月，二次革命(即“讨袁之役”)爆发，拱卫军改为第八师，刘玉春任第16旅第32团第2营营长，随军南下。1914年1月，镇压白朗起义军，翌年，升任八师31团团长。

　　1920年夏，直皖战争之后他晋升陆军少将，出任16旅旅长。

　　民国十三年(1924)五月，王汝勤师长密电中枢，说“刘玉春跋扈难驾驭”，免去刘玉春第16旅旅长职务。

　　刘玉春北归至京师不久，就得到直系军阀吴佩孚的电请。于是他南下洛阳，竭见吴帅。吴佩孚一见。对刘慰劳备至，即日聘他为高等军事顾问。自此，每日入幕，以备咨询，与吴坦然相对，有如故交。吴佩孚在他不得志之时提携重用，这使刘玉春感激涕零，决心图报，始终不渝。

　　1924年9月，第二次直奉战争爆发，吴佩孚入都设陆军参议厅，刘玉春被任命为参议主任，复任前敌军政总执法。后直系战败，他随吴佩孚南下至汉口待命。

　　1925年春，刘玉春第八师第15旅旅长职务，不久取代王汝勤任为第八师师长。

　　北伐战争中，北伐军势如破竹。尤其是叶挺率领的第四军独立团，经汀泗桥、贺胜桥战役后，1926年9月1日兵锋直逼到武昌城下。刘玉春被吴佩孚任命为武昌城防司令。 他和湖北督军陈嘉谟下令守军关闭武昌城十个城门，固守待援。北伐军于九月三日、五日两次攻城，均因城垣高大而损失惨重，失败而归。九月六日，汉阳守军刘佐龙起义；八日，北伐军攻占汉口；武昌至此成为孤城，被围困起来。

　　围城半个月之后，北洋军队粮尽援绝。而城内百姓更是家家断炊，更兼外有炸弹不时落下，内有败兵日日抢劫，病死饿死者不计其数。九月底，经汉口商会等慈善团体呼吁和斡旋，争取到开城门三天、让老弱妇幼出城就食的机会。

　　1926年10月1日，被围困于武昌城中的直军刘玉春部试图突围，被第八军拦截，未获成功。8日，国民革命军总指挥唐生智和邓演达、刘佐龙，与吴军将领刘玉春、陈嘉谟等订立了收编吴军的七条协定。但10月9日，唐生智、邓演达与守军河南第三师订立开城条约。第三师一贺姓团长 于十月九日晚打开宾阳门（一说保安门），迎接北伐军进城。刘玉春退守蛇山，最终也被活捉。军事审判中以“守城之罪，不在一人”而未被定罪。刘玉春被俘后的表现和在法庭上“凛然大气”，也确实让不少人产生了悋爱之心，觉得此人是可用之才。郭沫若就直言刘玉春“在旧军人中的确要算是一个难得的人物”。唐生智委任刘为第四集团军军事参议。

　　1927年10月28日，刘玉春解甲回到天津家中。1932年5月在天津病故。