庶子、五官将文学。(《太平御览》卷385卷引《文士传》)
公元197年，因避兵乱，十一岁的刘桢随母兄躲至许昌，在驿馆中结识曹子建。曹植被刘桢的饱学所折服，为进一步深层密交，将其领到丞相府，日夜解文作赋，志同道合，关系日笃。后来他又结识孔融等其他五学子，他们常聚论学问，“仰齐足而并驰，以此相服”。
待其成年之后，刘桢希望际遇明君，施展自己的政治抱负。然而，汉末政治极为腐败黑暗，社会危机深重，统治者镇压黄巾农民大起义后，各地军阀据地称雄，中国陷入分裂、动乱之中。据有中国北方的曹操，政治较为开明，任人唯才，广揽文学之士。
这使得当时渴望中国统一、怀有济世抱负的有志之士，如山阳王粲、北海徐干、陈留阮瑀、汝南应玚，以及刘桢等，纷纷从四面八方奔赴曹操治下的邺城，一时人才荟萃，形成以曹氏父子为首的文学集团，并由于他们的诗文大多描写汉末动乱的社会现实，抒发统一、治国的豪情壮志，慷慨多气，悲凉豪壮，从而形成了“建安风骨”，对后世文学的发展产生了深远影响。
刘桢是建安文学集团的重要成员，与曹氏关系密切。在诗文中，他把曹操比做起于丰沛、统一中国的汉高刘邦，把曹氏的知遇，比做礼贤下士的信陵君(见《赠五官中郎将四首》之一)。他把统一中国的希望寄托在曹操身上。投曹之初，他被任命为丞相掾属，追随曹操南征北讨，参谋军机。
建安十六年(211年)后，出任平原侯曹植庶子，不久即改任五官中郎将文学，随侍曹丕。
从现存诗文看，他与曹丕关系至为密切，而曹丕兄弟亦视为亲故，诗酒唱酬，交往常不拘形迹。曹丕曾特赠廓落带，以示亲宠，并由此而留下一篇妙文(载《典略》)。然而，刘桢性傲，不拘礼法。一次曹丕宴请诸文学，酒酣忘情，命夫人甄氏出拜，坐中诸人都匍伏于地，不敢仰视，独刘桢平视不避。曹丕对此并未介意，而曹操听说后，要治以不敬之罪。经过援救，才“减死输作”，罚为苦役，终身未再受到重用。这对刘桢自然是一次极为沉重的打击，在《赠徐干》一诗中流露出他的痛苦心情。
建安二十二年（217年），北方瘟疫流行，刘桢染病去世。曹丕为此极为悲惋，为他整理遗文，作出评价，并追思往日“行则连舆，止则接席”“酒酣耳热，仰而赋诗”的亲密交往，不胜痛悼(见《与吴质书》)。
他一生中的的著述包括《毛诗义词》十卷，文集四卷。后人集有《刘公干集》传世。
据传死后转生为梁时县吏顾总（唐。牛僧儒《玄怪录》载）
刘桢之父刘梁，字曼山，一名恭，汉章王宗室子孙，少孤贫，性耿介，有清才，卖书自给，桓帝时举孝廉，历官至尚书郎，以文学见贵，终於野王令，一生不苟合流俗，曾“疾世多利交，以邪曲相竞”，著《破群论》、《辩和同之论》等。
其母是元帝时京兆尹王章之玄孙女，琴棋书画，诗辞歌赋无所不通。她年轻居寡，把希望寄托在儿子及众侄身上。刘桢在母亲的劝诫、督导与身教下，从小铸就了勤学好问、百折不挠的性格。
孔融是孔子的十九世孙。他的七世祖孔霸是汉元帝的老师，官至侍中。父亲孔宙，曾任太山都尉。他少年时便有突出的才能，受到名士李膺的赞许。
孔融十三岁时，孔宙去世，孔融悲痛过度，需要人扶才能站起来，州里因而称赞他的孝行。他天性好学，博览群书。名士张俭为中常侍侯览所记恨，密令要州郡捉拿张俭。张俭与孔融兄长孔褒是好友，于是逃到孔褒家中，孔褒却不在。当时孔融年仅十六岁，张俭认为孔融年轻，并没有告诉他自己的处境。孔融看见张俭窘迫的样子，对张俭说：“哥哥虽然在外未归，我难道不能为您的东道主吗？”因此留张俭住在自己家。?
后来事情泄漏，自国相以下的人，都秘密的压下此事，张俭得以逃脱，孔褒、孔融则被逮捕入狱。但不知他们二人是谁获罪。孔融说：“收容匿藏张俭的是我，有罪归我。”孔褒说：“张俭来找我，不是弟弟的罪过，罪在我，我心甘情愿。”官吏问他们的母亲，母亲说：“年长的人承担家事，罪责在我。”一门都争着赴死，郡县迟疑不能决断，于是向朝廷请示。诏书最后定了孔褒的罪。孔融因而闻名，与平原陶丘洪、陈留边让齐名，州郡以礼策命，都不到。
后受司徒杨赐征召，当时暗暗察访官僚中的贪污之人，准备予以贬谪罢免，孔融检举的多为宦官的亲族。尚书害怕得罪宦官，于是召孔融等司徒属官诘问斥责，孔融陈述宦官子弟的罪恶，毫不隐讳。
公元184年（光和七年），河南尹何进即将升任大将军，杨赐派孔融拿着名片去祝贺何进，因门人未及时通报，孔融就把名片夺回，引罪自责而去。河南尹官属认为丢了面子，想要派剑客追杀孔融，有宾客对何进说：“孔文举有盛名，将军如果与他结怨，四方之士就会相随而去了。不如以礼对待他，使天下人都知道将军的胸怀广大。”何进同意，于是在受任大将军之后，征辟孔融，举其为