刘光世因功升任耀州观察使、鄜[fū]延路兵马钤辖。
宣和四年（1122年），刘光世再次奉命跟随父亲攻打辽国，夺取易州，因功升任奉国军承宣使。
金人大举南侵的时候，刘光世与韩世忠一起镇守江南一带，多次击退敌军，立下战功，后升任司检校太保、殿前都指挥使，受封荣国公。
绍兴七年（1137年），刘光世因病被罢免兵权，绍兴十年（1140年）出任三京招抚处置使，绍兴十一年被降为太保、万寿观使。
绍兴十二年（1142年）,刘光世病逝，时年五十四岁，朝廷追赠太师，谥号武僖，后被追封为安城郡王、鄜[fū]王，为异姓七王之首。
