1887 165438+10月22日(清光緒十三年十月初八)出生於橫湧陳貴路祁陽縣過水坪鄉灰湯村。1905年考入湖南陸軍小學，加入中國同盟會。1916畢業於保定陸軍學院第二步兵師。1926年北伐後，歷任國民革命軍第八軍第四師師長，國民革命軍第三十六軍軍長，武漢國民政府蔣友軍總司令，南京國民政府軍事委員會委員，國民革命軍第四軍總司令，國民革命軍第八軍軍長， 廣州國民政府軍事委員會委員，西南軍事委員會委員，國民政府軍事委員會南昌行營三館館長兼贛、粵、閩、湘、鄂北路抗匪軍官訓練團籌備處主任。 贛、粵、閩、湘、鄂北路第三警備區司令員，贛、粵、閩、湘、鄂北路軍1路總司令，貴州綏靖公署主任兼二十七軍軍長，湘粵贛邊區綏靖公署主任。1935年4月5日，授予中將軍銜。
抗戰爆發後，1937年10月22日，10，被授予中將軍銜。歷任國民革命軍第16軍軍長兼第27軍軍長，第26軍總司令，蔣芳司令部總司令，南京警備司令部副總司令，國民政府軍事委員會檢查委員會副主任。
抗日戰爭勝利後，劉星參加了“三民主義同誌會”，反對內戰，參加了策動湖南起義的籌備工作。1948年冬，與唐生智、程潛等策劃湖南起義，任湖南綏靖指揮部副總司令兼長沙綏靖公署副主任。1949年8月4日，他和陳明仁領導湖南37名高級將領起義，發表了《湖南和平解放正義法案》。在湘南，組織祁陽、零陵、道縣地方武裝起義，襲擾湘桂鐵路，阻止白崇禧部隊退守廣西。白崇禧大為惱火。9月初，又調126軍305師到東安縣搜捕劉星、唐生智。劉星家人被抓，送到桂林軟禁。幸運的是，中國人民解放軍快速前進，桂林解放了。1950 1回到湖南，參與新政權建設。
1950年4月，中華人民共和國湖南省人民政府委員、湖南省參事室副主任，後任湖南省體育運動委員會副主任。同年，劉星參加革命委員會，當選為革命委員會中央委員。還先後當選為湖南省各界人大第壹屆、第二屆代表，湖南省人大第壹屆、第二屆代表，湖南省人民委員會第壹屆、第二屆委員，湖南省政協第二屆委員。
1963 7月29日在長沙因病去世。