元至顺年间，刘基举进士。至正十九年(1359年)，受朱元璋礼聘而至。他上书陈述时务十八策，倍受宠信。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，刘伯温进献《戊申大统历》，奏请立法定制。朱元璋即位后，刘伯温奏请设立军卫法，又请肃正纪纲，曾谏止建都于凤阳。
洪武三年(1370年)，刘伯温被封为诚意伯，故又称刘诚意。次年赐归家乡。刘基居乡隐形韬迹，只饮酒弈棋，口不言功。因左丞相胡惟庸诬陷而被夺禄。入京谢罪后，不久即逝世。明武宗时赠太师，谥号''文成''。
刘基精通天文、兵法、数理等，尤以诗文见长。诗文古朴雄放，不乏抨击统治者腐朽、同情民间疾苦之作。与宋濂、高启并称''明初诗文三大家''。著作均收入《诚意伯文集》。
