刘炫字光伯，河间景城人。少年时因聪明机敏受到称赞。和信都人刘焯一起闭门读书，十年之间足不出户。刘炫的眼睛非常明亮，看太阳不目眩，记忆力强，默默地记忆，没有人能和他相比。左手画圆，右手画方，口中诵读，目中数数，耳朵听讲，五件事情一起做，没有遗失。周武帝平定齐国，瀛州刺史宇文亢召刘炫为户曹从事。后来，刺史李绘用为礼曹从事，因有官员的才干而广为人知。
隋开皇年间，刘炫奉敕令与著作郎王劭一同修撰国史，不久，改署于门下省，以待顾问。又诏令和诸位术圩订天文律历，兼在内史省考定诸家言论。内史令博陵人李德林待他很有礼貌。刘炫虽然在中书、门下、内史三省都供过职，但竟然没有得到官职，被县司责讨赋税和劳役。刘炫向内史自我陈说，内史把他送到吏部。吏部尚书韦世康问他有什么才能，刘炫自写情状说：“《周礼》、《礼记》、《毛诗》、《尚书》、《公羊》、《左传》、《孝经》、《论语》，孔安国、郑玄、王弼、何晏、服虔、杜预等人的注释，总共十三家，虽然道理有精有粗，但都可以讲授；《周易》、《仪礼》、《谷梁》这三种，用的功夫少一些；史书、子书、文集、警句故事都能心中默诵；天文、律历，穷究其精微奥妙。至于公私文章翰墨，从来不曾借助别人之手。”吏部竟然不详细考试。然而，朝中知名人士十多人，作保证明刘炫所说的不错，于是授予刘炫殿内将军之职。
当时，牛弘奏请购买搜求天下散佚的书籍，刘炫就伪造书籍一百多卷，题其名为《连山易》、《鲁史记》等，送到官府，领了赏就离去了。后来有人告他，经过大敕免除死罪，除去名籍。回到家乡，以教授学生为业。被废除的太子杨勇知道后把他召来。到了京城之后，敕令侍奉蜀王杨秀，刘炫拖延不去。杨秀非常愤怒，将刘炫枷起来送到益州。接着就发配为士卒，经常让他手执兵器当门卫。不久就把他放了，让他主持校订书史。刘炫因而模仿屈原的《卜居》，作《筮途》来自我寄托。杨秀被废除之后，刘炫和诸位儒生修订五礼，授旅骑尉之职。
吏部尚书牛弘建议，认为根据《礼》：诸侯杜绝依傍的时期，大夫官降一级。如今的上柱国虽然和古代的诸侯不同，但和大夫相比还是可以的，官职在第二品，应该比帝王的近亲降一等。论者大多认为说得对。刘炫驳斥道“：古时候做官的人，作为正宗的只有一人，庶出之子不能进授官爵，因此，古代帝王重视嫡亲。其嫡亲长子有分享爵禄的道理，同宗的人和嫡长子虽然疏远，但还服丧服三个月，实在是因为受到了他的恩德。如今做官的人，爵位刚刚升上去，就对嫡亲庶出不加限制，既然和古时候不同，有什么可降低的！如今，高贵的人大多忽视近亲，如果将有的人官爵降低，人类社会道德规范的疏远，就要从此开始了。”于是就把这件事放下了。
开皇二十年(600)，废止国子、四门和各州县的学校，只设置太学，博士二人，学生七十二人。刘炫上表，说学校不应该废止，情感和道理都很恳切，隋文帝没有采纳。当时，国家富足强大，都把辽东放在心上，刘炫认为不可征伐辽东，写了一篇《抚夷论》来讽劝。当时没有人省悟。到了大业末年，三次征伐都没有取胜，刘炫的话才得到证实。
隋炀帝即位，牛弘用刘炫修订刑律法令。自隋文帝时开始，官府中负责公文的人大都是小人一类，时间长久，奸邪滋长，是形势造成了这种局面。又因风俗衰败，妇人没有节操。于是设立府吏处事的规则，州县中的辅助官员，三年更换一次；九品官员的妻子，不得再嫁。刘炫著书立论，认为不可这样，牛弘竟然听从他的建议。各郡设置的学官和九品以外的职官的俸给，都从刘炫这里开始。
牛弘曾经问刘炫说：“根据《周礼》，士多而官员少；如今，令史比从前多了很多倍，判官削减了就不够用了。这是什么原因呢？”刘炫说“：古时候的人任命职务而责以成功，到了年终考察其政绩优劣，文案不重新校理，公文没有那么繁多，府史的责任，就是掌管要目罢了。如今的文案簿籍，一直都考虑审核校订锤炼，如果不够严密，就不远万里追证很多年前的旧文案。所以谚语说‘：老吏抱案死。’今古的不同，悬殊竟像这样！事务繁多，政治的弊病，都是因了这个原因。”牛弘又问道“：北魏、北齐的时候，令史从从容容；如今则没有功夫在家中安静地呆一会儿。这件事情是什么原因呢？”刘炫说“：齐朝设立的州，不过几十个太尉、司徒、司空三府和其行台，按其顺序相互统领，文书下达，不过十条；如今，有州三百个。这是第一繁多。以往，州中只是设置主簿，郡设置郡守、郡丞、县只有县令一人而已，其他所用僚属，则是长官自己征召，接受诏令之后赴任，每一州不过是几十个人；如今却不是这样，大大小小的官员，都由吏部任免，小小一点事迹，都由考功考核。这是第二繁多。减少官员不如减少事务，减少事务不如让心中清静，官员事务没有减少，而希望从从容容，怎么可能呢？”牛弘非常欣赏刘炫的言论，但是不能采纳。
纳言杨达举荐刘炫学识渊博，有文采，射策高中，任命为太学博士。过了一年多，因品性低下而离任。回乡，行至长平，奉敕令追刘炫到皇帝所在的地方。有人说刘炫没有德行，炀帝就作罢了。刘炫回到河间。这时，盗贼蜂起，粮食的价格猛涨，经籍之道止息，教授学生这条道行不通了。刘炫和妻子儿女，相距百里，音讯断绝。刘炫郁郁不得志，就自己作赞说：
“学识渊博的司马相如、扬子云、马季长、郑康成等人，都自己叙说美善，流传芳名于来世。我岂敢上仰与先贤相比，留给后嗣笑柄？只是因为时间不多了，大限就要到来，老朋友四处飘零，弟子像雨一样离散，突然死于野外，魂灵埋葬于野，亲朋故旧不知道心迹，后人见不到踪迹。将死之人，简单地说一说心里的想法，留给路人，传到州郡里邑，让将来的俊才贤哲，知道我这鄙薄的志向罢了。
“我自从绾结头发以来，以至于白发苍苍，婴孩之时受到慈父慈母的宽恕，不曾挨过鞭子；上学之后受到明师的怜惜，也不曾挨过老师的板子。至于按照亲疏辈分友爱乡党族人，结交同辈，看重别人而不顾惜自己，先人后己。当初在幼小的时候，乐于参拜长者；到了老迈的时候，屡屡接引后生。学生则顺从而不厌倦，教人则辛劳而不感疲倦。情致幽静，落落寡合，心念与事情多有违背。内心反省生平，回顾一生始终，大感幸慰的事情有四件，深感遗憾的事有一件。
“生性原本愚鲁暗昧，家业贫穷，受到父兄的宽恕，侧身于官僚之末，因而得以博览典籍文诰，窥视涉猎今古，小小的善名闻于乡里，虚名传于国家。这是一可幸慰的。
“隐居显赫于人间，沉没漂浮于世俗，多次忝居白白辛劳的职位，长期执掌法令刑律，名字没有署于弹劾奏章，事迹没有沾染罪人名册，惭愧的事情实在很多，行孝善终，或许可以幸免。这是二可幸慰的。
“以此平庸虚浮之人，多次受到皇帝的宠幸；以此微贱之躯，经常得到朝廷的赏赐。与良俊相等齐，并列朝官班行。供官于中书省，记言行于麒麟阁。拜见宰相辅臣，造访诸位公卿，礼遇丰厚。恩宠非常，增益荣耀，身价大增。这是三可幸慰的。
“所有的日子就要尽了，已经生出年老的嗟叹，退隐返归于家乡，归还遗骸于故里。玩弄文史来怡养性情，观览鱼鸟来驱散忧虑，巡视野外之物，临视园中之沼，缓缓行步代替车马，无所事事以之为贵。这是四可幸慰的。
“仰承美好光明的盛世，感慨道德教化衰败，沿袭先儒走过的道路，哀伤群言的荒芜肮脏，驰骋于经籍典章，析理改正偏狭谬误，修撰之事刚刚结束，事业刚刚成功，上天违背人的意愿，人生之路已经走尽，世道不平，学校都废除，道德不具备于当时，事业不流传于身后。含恨地下之事，实实在在就在这里吧！这一点是深感怨恨的。”
当时，刘炫在郡城，吃的东西都没有了。他的弟子大部分都跟随了盗贼，可怜刘炫穷困，到城下索要刘炫，郡中的官员就把刘炫放出来交给他们。刘炫被盗贼带着，经过攻下来的城堡。不久，贼兵被官军打败，刘炫饥饿，没有依靠，又去投奔县官。县官认为刘炫和盗贼来往，恐怕以后发生变故，就关闭城门不让他进来。当时夜间非常寒冷，刘炫因此冻饿而死。后来，他的弟子赠谥号为宣德先生。
刘炫生性急躁，很喜欢调笑逗乐，自高自大，喜欢菲薄当世，受到当权者的讨厌，因此，做官的经历很不顺遂。著有《论语述议》十卷、《春秋攻昧》十卷、《五经正名》十二卷、《孝经述议》五卷、《春秋述议》四十卷、《尚书述议》二十卷、《毛诗述议》四十卷，注释有《诗序》一卷、《算术》一卷。这些著作和他所著的文集一道，都在世上流传。