刘基在元朝至顺年间获进士，博史通经，人们常把他比作诸葛亮，至正十九年（1359年），朱元璋闻刘基名，礼聘而至，他上书陈述时务十八策，受到重用，参与谋划平定张士诚、陈友谅与北伐中原等军事大计，吴元年（1367年）为太史令，编制《戊申大统历》，奏请立法定制。
此后，刘基一直担任朱元璋的军师，除了天文算卦的本领，也在战场上出谋划策，被朱元璋誉为"张良"，至正二十三年（1363年），鄱阳湖大战中，朱元璋与陈友谅展开为期一个多月的决战，刘基与朱元璋共乘一船，参与作战指挥决策，提出了运用火攻的战法，在此战役中，刘基还救了朱元璋一命。
当时朱元璋正在船上督战，一旁的刘基发现陈友谅的战船正朝着朱元璋所在的战船冲来，急忙请朱元璋转移到其他船只，朱元璋前脚刚走，还没坐定，原来的船已经被击沉，鄱阳湖大战后期，朱元璋听从刘基建议，命常遇春诸将横居湖面，断绝了陈友谅军的退路，又分兵断其粮道，陈友谅只好从湖口突围，退回武昌，结果水陆两路都遭到朱元璋军队堵截，陈友谅在突围中身亡，其原先占据的广大地区被朱元璋占有。
在北伐中原的过程中，刘基也多次献计立功，洪武三年（1370年），授刘基为弘文馆学士，后又授刘基为开国翊运守正文臣、封诚意伯，第二年，赐刘基还归家乡养老。
刘基告老还乡后小心谨慎，天天饮酒，下棋，甚至连当地知县等官员要拜访他，也避而不见，当时闽、浙一带有一个地方叫谈洋，是盐贩、盗匪聚集的地方，刘基委托儿子上书朝廷，说可在此地设巡检司，以控制该地刁民，丞相胡惟庸得知此事后，令刑部尚书吴云上书弹劾刘基，说谈洋踞山临海，有王者之气，刘基是想谋取该地作为自己的基地，刘基本来就擅长风水，朱元璋一听信以为真，就把刘基的俸禄免了，刘基忙进京请罪，到了京城，冤屈无处辩白，刘基很快病倒了，刘基生病期间，胡惟庸派太医来医治，刘基服药后非但没有好转，反而病情加重，到洪武八年三月，朱元璋才准许刘基重回故里，回家后不到一个月，65岁的刘基就病重身亡。
