刘恕，字道原，筠州（今江西高安县）人。父名涣，字凝之，与欧阳修为天圣八年（1030）同科进士，官授颖上（今河南登封市）令（知县），以刚直不阿未能迎合上司而弃官隐居庐山。刘恕年少聪颖，颇有悟性，看书过目即能诵。宋仁宗庆历五年（1045），十三岁的刘恕欲应制科（注一）曾跟随地方上有一定名望的人学习汉唐时期的制诰文书达月余方归，第一次常试制科未果。第二次，刘恕受名士推荐，有机会谒见了丞相晏殊，丞相对他反复盘问，刘恕对答如流，他的才学渐被认可。第三次，刘恕在钜鹿参与制科应试，又被召至府衙，官方用较高礼遇接待了他，让其试讲《春秋》，丞相晏殊亲自率领礼部考试官接听，一致通过，这时，皇帝有诏：能讲经义者可特别奏名。但应诏者仅数十人，刘恕以《春秋》、《礼记》对、先列注文、再引先儒各家论说，最后谈自己的见解。所提二十问，刘恕对答理在其中，主考官都感到佩服，擢为第一。他的文采也具有较高水平，但在接受皇帝主试时却未能中格。又改换为下国子监试讲经，复评为第一，未冠(注二)遂赐进士第。当时有一句唐代流传下来的说法：“三十老明经，五十少进士”，而刘恕二十几岁能赐第，在当时来说是算很有才学的年轻士子了。
刘恕免复试即被吏部分发至钜鹿任县主簿，三年后升和川（今山西安泽）县令，皆能充分展示自己的才能，也敢于亮出自己的不足之处，一时，那些自以为很有本事的官吏自觉不如刘恕。
刘恕为人很重情义，谁有要紧事相求，必然应诺。有一年，州府大员犯了罪，被监察御史（注三）-，其下属-皆受到株连下狱。刘恕认为官有罪，其亲属在没有包庇纵容的情况下，是没有罪的。于是抚恤罪官的妻子如自己的骨肉，他还当面数落路转运使（注四）有枉法之嫌。
刘恕笃好史学，自太史令公司马迁所记，下至周显德末，纪传之外至私记杂说，无所不览。上下数千年间，许多细微之处，了如指掌。俗话说：以史为鉴，可以知兴替；以铜为鉴，可以正衣冠；以人为鉴，可以知得失。正因为刘恕谙熟历史，且能把握时局，故朝廷便把他派到岭南去辟土开疆，出任广南东路韶州翁源县县令（注五）。塞北风寒、江南酷暑的真实体验，使这位县令有机会采访到许多关于《史记》与《左传》未曾记录的历史资料，为丰富他的人生知识，为日后编纂《通鑑外纪》打下了厚实的基础。
英宗治平元年（1064）司马光把他的8卷《通志》献给皇帝御阅，英宗十分欢喜，诏命立即成立书局于秘书阁，择贤能共修。这时，司马光对英宗说：“馆阁文学之士诚多，至于专精史学，巨得而知者，唯刘恕耳”。在朝廷的授意下，刘恕、刘攽、范祖禹等即被召为局僚。凡遇史事纷错难治者，动辄都委派刘恕来把关。其时，刘恕负责分纂的是魏晋以后的历史、考证差缪、最为精详。在编纂《通志》的同时，刘恕从中发现了许多司马光未曾记录的史料，心中暗下决心，将来自己要撰写一部通鑑外记来加以补充国中历史。
治平四年（1067）英宗病逝，熙宁元年（1068）神宗继位后，十分重视《通志》的编纂工作，他亲自为《通志》立序，并建议司马光将《通志》改名《资治通鑑》。
熙宁二年，王安石被神宗提拔为参知政事（副相），又因王安石与刘恕有旧交，熟知刘恕功底，王安石欲将刘恕调到制定新法的机构三司条例司来工作以推行他的变法主张。可是刘恕和司马光都不同意王安石变法，观点的不一致使刘恕辞谢了王安石的劝导。
熙宁三年十二月，神宗又任命王安石为同中书门下平章事，官阶从一品，为主政宰相。这使司马光和刘恕感到难以适从，并产生了一种消极的情绪。
熙宁七年（1074），司马光称病获准辞去枢密院副使之职，要求离京外任，神宗准以端明殿学士正三品知永兴军路（注六），刘恕见司马光一走，自己也无心呆在京城，亦以照看家乡双亲为名，求请出任南康监军（注七），神宗即许官并嘱勿忘修史书。
熙宁八年（1075）因司马光主动请求回洛阳（注八）判西京御史台（注九），神宗准其请并督编《资治通鑑》，还亲自将原颖王府旧书2400卷赠给司马光。刘恕闻讯，喜上眉梢，请司马光给予留居查阅御赠旧书之机会，司马光欣然同意，刘恕竟一投数月而后归。在洛阳之时，刘恕等人曾陪同司马光游万安山石林景观，见道旁有碑，刘恕读之，乃为五代列将，众人皆不知碑中之名，唯刘恕则可道出他们的生平事迹。回到官邸，司马光等查验旧籍，竟然证实了刘恕所言，众乃为之惊叹。
刘恕治学严谨，历史人物和事件自年代至籍贯、官职、族姓及前代公府案牍皆取以审证。求书不远千里，谁有书他便到谁家去借阅，连读带抄、废寝忘食。话说宋次道出任淮南东路毫州知州，刘恕获悉其家藏书颇多，便径直奔其家取阅，宋知州早闻刘恕协编《资治通鑑》和钻研精神，吩咐家奴食住招待、侍奉周至。刘恕很感惭愧地说：“这可不是我来之目的，我是来求你们帮助的呀，你们这样厚待，殊同废了我的求书之事”。遂独自把自己关在一间小房子里，求粗茶淡酌，昼夜口诵手抄。将近十日，便把全部藏书选抄而去。从此以后，他的双眼角膜竟长出了一层白斑，视力越来越差。
自西京洛阳南归，路途遥远，一向体弱多病的刘恕怎经得起塞北风寒蹂躏，风邪入内，使得他四肢疼痛难忍，不久便右手足半边瘫痪，然苦学如故，病情稍有好转，却又尽力编书。
神宗为让刘恕更快地协编好《资治通鑑》，又把他从南康军调入东京都秘书阁任秘书丞，让他专下心来著书。在完成《资治通鑑》分纂任务之后，刘恕又潜心于《通鑑外纪》十卷、目录五卷，所记起包羲，迄周威烈王末年廿三年之事迹与通鑑衔接。刘恕欲作通鑑前记、后记，乃百病缠身，自知时日不多，遂口授其子羲仲代笔，把《通鑑外纪》最后部份录下。
宋神宗元丰元年（1078），这位不朽的史学家就这样劳苦一生，抱病离开了人世，年仅四十七岁。在他死后七年的元丰八年（1085），司马光终于完成了工程浩大的《资治通鑑》（注十）编纂，职加资政院学士。而刘恕的儿子羲仲也把《通鑑外纪》完成。次年九月，伟大的史学家司马光亦病逝于尚书左仆射兼门下侍郎任内。
朝廷为追录刘恕其劳，恩荫其长子羲仲为郊社斋郎职，供以俸禄。