生平
刘纶自幼聪颖，六岁能作文，年龄稍长即学习古文辞。少年时获选为廪生。
乾隆元年（1736年）以举博学鸿词科，乾隆帝亲拔为第一，授翰林院编修。
乾隆二年（1737年），以编修充殿试掌卷官、实录馆修纂，预修世宗实录。
四年（1739年），以编修充会试同考官。
五年（1740年），升翰林院侍讲。
六年（1741年），以翰林院侍讲充日讲起居注官，兼充文颖馆修纂，陕西乡试正考官。授太常寺少卿。
七年（1742年），改通政使司右通政，寻改任左通政。
八年（1743年）四月十二日，升太仆寺卿。
九年（1744年），以太仆寺卿在内阁批本处行走。五月，奏请选派堂官查看关外牧厂马匹养殖情形。
十年（1745年）四月初二日，改大理寺卿。四月二十五日，充乙丑科殿试读卷官。六月，奉派稽查左翼宗学。
十一年（1746年）十二月十九日，迁内阁学士兼礼部侍郎衔。
十二年（1747年），以内阁学士充《词林典故》总裁。三月，刘纶陈述自己未尽职之处，奏请罢斥并举荐贤能者代替自己，上谕户部：刘纶简任学士、照旧供职。秋季，乾隆帝扈跸木兰，奏〈秋郊大猎〉、〈哨鹿〉二赋，称旨。
十三年（1748年）三月初六日，以内阁学士充戊辰科会试知贡举；因礼部未将回避试卷清册一并进呈，刘纶与四位监试监察御史弹劾违误官员，奏请交部察议。。九月十三日，充武会试正考官。
十四年（1749年），以内阁学士充续文献通考馆副考官。九月初五日，署理兵部右侍郎、入直南书房。十一月初六日，迁礼部右侍郎。十二月初七日，迁工部右侍郎。
十五年（1750年）正月十八日，以工部右侍郎入军机处行走。充国史馆、平定金川方略馆副总裁。时有流民出塞定居耕作于土默特地区，贝子哈木噶巴雅斯朗图不按原先议定的年限，想掠取农民，强迁到自己土地，乾隆帝命刘纶偕同侍读学士麒麟保前往勘理；六月，奏言：「出口民价典旗地，应遵原议三年、五年限外撤还原主。其领地耕种为佃户，受雇力作为佣工，皆浮寄谋生，初无占地意，应许力耕糊口。至领地垦荒，积累辛勤，始得成熟，不同价典，年满先还原主。所需自种地有赢，仍给种以偿前劳。木头城、三座塔居人稠密，许照常居住。设三座塔巡检一，资弹压。」宽缓期限，以利居民耕作、受雇，不互相争夺，解决纠纷。
十六年（1751年），充诗经馆副总裁。九月初九日，丁父忧去职。
十八年（1753年）八月十一日，服满补授户部右侍郎，仍入值军机处。
十九年（1754年），充经筵讲官。四月，奏报筹办随从御驾前往热河需用车辆等事宜。十月二十三日，清军大举西征准噶尔，改以户部左侍郎兼顺天府府尹，统筹办理供应车马、军需、辎重、后勤，一切缜密无误，不扰民。顺天府办公惯例，治中、通判不署名，于是冗案积压废弛；刘纶疏请以钱谷事项属治中管理，讼狱事项属通判管理，先署案牍再呈报府尹批准。
二十年（1755年），准噶尔平定，有功，得议叙。充平定准噶尔方略馆副总裁。浙江按察使富勒浑弹劾浙江巡抚鄂乐舜授意布政使同德勒令摊派商银，乾隆帝命刘纶前往浙江偕同两江总督尹继善等会审。
二十一年（1756年），覆奏鄂乐舜收受银两属实，拟定绞监候，同德不知情，富勒浑诬劾，拟杖刑及流刑。乾隆帝认为富勒浑参劾款项已得证实，不应议罪，谴责刘纶等执法失当。吏部议处革职，四月二十六日，上谕从宽留任，但罢职军机，仍以户部左侍郎兼管顺天府尹事。
二十二年（1757年），五月九日，充殿试读卷官。六月二十四日，充教习庶吉士。十二月，奏请在京师的各衙门发交大兴县、宛平县办理之事件行文知会顺天府尹衙门备案备查。
二十三年（1758年）正月二十五日，再度以户部左侍郎入值军机处。冬季，在大兴县、宛平县、五城赈济发放银两、米粮予孤寡、贫民。
二十四年（1759年）二月，会同傅恒、来保、刘统勋、纳延泰等人覆审前通判白瑛额藐法营私案，以绞监候定谳具奏。六月，奏报直隶蓟州、宝坻县等处蝗虫萌发，州县官事务繁杂，未能密集督捕；请求饬令千总、外委与佐杂分头捕虫，参将偕同监司巡察勤惰。获准。闰六月二十九日，升都察院左都御史，仍值军机处。
二十五年（1760年）八月初六日，充顺天乡试正考官。偕同侍郎伊禄顺赴西安勘察将军嵩阿礼克扣兵粮、勒索馈送贿银等事项，审讯证实，依律论罪。
二十六年（1761年）四月二十日，充辛巳科殿试读卷官。五月初四日，改兵部尚书。六月二十一日，充教习庶吉士。赐紫禁城骑马。
二十八年（1763年）四月二十日，充癸未科殿试读卷官。五月十八日，改户部尚书，奏准湖北宝武局铸造铜钱暂买汉铜配用。五月三十日，充教习庶吉士。六月，奏报一至三月户部各司处已办理完结、未完结事项；奏报查核北新关徵收钱粮数目；奏请撤换左翼监督。六月十六日，授协办大学士，加太子太保、赐红绒结顶貂冠。
二十九年（1764年）九月十七日，兼署刑部尚书。
三十年（1765年）正月初七日，因丁母忧去职。
三十二年（1767年）三月十八日，服阙，补授吏部尚书、协办大学士。五月，再入值军机大臣。
三十三年（1768年），兼署户部尚书。充经筵讲官。制定〈考试书吏法〉。九月，奏报发放冬季月份的八旗兵饷；发现安徽省造册陈报仓谷数目有舛错之处，准予限时复查更正并饬令巡抚冯钤纠劾疏忽的官吏职称及姓名。
三十四年（1769年）三月初六日，充丙戌科会试正考官。
三十五年（1770年）八月初六日，充顺天乡试正考官。
三十六年（1771年）二月二十日，拜文渊阁大学士，兼管工部事务。三月，查核前一年贵州省贵阳府修理贡院浮报工程用银，函令贵州巡抚李湖核减开支并追查前任巡抚、布政使。四月二十日，充辛卯科殿试读卷官，充国史馆正总裁。五月，奏报工部制造黑龙江清军兵丁配属腰刀事宜。六月，奏报修理正红旗觉罗学房舍事项。
三十七年（1772年）二月，奏陈动用款项修理正白旗炮局房屋四十九间、正红旗炮房五十四间。三月初六日，以文渊阁大学士充壬辰科会试正主考。三月，奏请指派大臣监督修缮禄米仓，奉旨选定阎循琦、德成；题报准许拨给永定河河道岁修、抢修需用物料及银两。四月，因工部办理修缮正黄旗公所工程迟延，覆奏说明；奏报增添制作毡草、驼屉所需工料银两。四月十九日，充殿试读卷官。充方略馆、续三通馆、四库全书馆正总裁。五月，奏报估价整修北新仓；酌定工部办理工程估价定例与时限。六月，决定绥远城休致协领空出的衙署房屋应作为公所并出租。十一月，奏请派员办理修理兴平仓事务；将通州中西二仓修理工程交派工部右侍郎德成督办。十二月，奏报将节省剩馀的库平银照例归入正项税收中；奏陈回覆芜湖关徵收税银盈馀事宜。
乾隆三十八年（1773年）春，染病，仍勉强上朝办公，乾隆帝命刘纶休假养病，派太医诊治，赐人蔘、药剂。六月二十三日，卒于任上，年六十三。
身后哀荣
• 逝世时，乾隆帝正驻跸于热河，优旨痛悼，诰授光禄大夫、加赠太子太傅、入祀贤良祠。赏银一千两办理丧事，派皇十二子贝勒永璂带侍卫十员，祭奠茶酒、谕祭、谕葬，諡文定。有诰命二道、上谕一道、谕祭文一道、谕祭碑文一道，国史立传。
• 乾隆四十五年（1780年）第五次南巡，钦命太仆寺卿倪承宽至刘纶祠奠酒赐祭。
评价
• 刘纶最为后人流传至盛的惜缘福道之人生哲学：「惜衣惜食非为惜财缘惜福，求名求利须知求己莫求人」
• 刘纶性情至为孝顺，父母死后服丧三年间不食酒肉，
• 刘纶与刘统勋同入军机辅政，时有「南刘东刘」之称。器度端凝，不表现喜怒。出入皇宫殿门，进退举止不逾规矩。居官听闻之事，时间久了不遗忘也能保密不泄漏。
• 自从任工部侍郎归乡时买了数楹宽的小屋。为官二十馀年，其房舍从未扩建一砖半瓦，衣履破旧也不改作新衣，只有上朝时身著盛服。乾隆帝赞扬他「清节弥昭，文枋频持，植品端醇」。
• 《啸亭杂录》载：张廷玉喜欢刘纶文章的颖锐，又读刘纶的诗，读到「可能相对语关关」句，说：「真奇才也。」因而拔擢为第一名。其后官至宰相，清朝前中期的汉人内阁大臣不由进士出身的，只有刘纶一人而已。
• 《国朝先正事略》：典试十馀次，所取中之士在当时都有名声。*刘纶作文章「浸淫六朝而根柢汉魏，千变万沴涵于一源」，对诗则特别喜欢高启，自言「能入唐人门阈」。
• 纪昀（纪晓岚）晚年发文纪念：刘文定公配许夫人墓志铭
轶事
• 乾隆元年，博学宏词廷试题目为「五六天地之中合」，其他考生多不了解意思，唯独刘纶振笔疾书，张廷玉特意斜眼看刘纶考卷，对众人朗读，其他人才得题解。沈德潜也是应试考生，出来之后对人说：「吾辈头颅如许，乃不如一少年，愧死矣！」
• 入仕早期与袁枚、秦大士同受尹继善提拔。
• 刘纶少时家贫，曾到断粮的程度。曾经拿竹烟筒向邻居乞取烟草，邻人讥诮刘纶：「烟草消食，勿多吸也。」刘纶笑而接受。之后受知于尹继善，首荐博学宏词。
• 乾隆帝赐刘纶府第于阜成门大街。
• 汪由敦喜爱刘纶的才能，并且敬重其气度，到晚年尤其与刘纶相契合。侍郎王昶充任军机章京时曾经因重要政事缮写奏稿，半夜拜访刘纶，请其审阅，刘纶点起火烛，用笔圈点定稿。当时是仲冬严寒，刘纶招呼三个儿子准备酒肉，而厨房已空，只有白枣十馀颗能配酒，刘纶也自叹生活清俭简陋。
• 刘纶在朝为官时，每天下直回府后，即闭门谢绝宾客，寂静无声，独自端坐在书室中，与其他官绅没有交际来往。器具简陋萧然，如同早年贫穷之时。。
• 刘纶批阅试卷时曾说：「衡文，始难在取，继难在去。」计较试卷分数往往到深夜，有人劝他节省劳力，刘纶说：「文之佳兄弟也，一去取闲于我甚易，独不为士子计乎？」
• 乾隆年间，常州某任知府气焰颇锋厉，一日，呵殿出门巡行，听到有路人直呼其名讳，大怒，命令衙役缉捕回府衙，打入狱中。当时刘纶正在家闲居、研读《礼记》，私下听闻此事，正好该知府来拜谒刘纶，坐定之后，刘纶对他说：「此地愚民不谙体制，我有时外出，人皆呼我为刘纶也，亦听之耳。」知府豁然开悟，回到府署后立刻释放了直呼其名的路人。
• 袁枚路过常州时，刘纶取八年兰陵陈酒接待袁枚。
• 袁枚纪载刘纶对「卖菊叟与担粪人」命案之因果关系有评语：「一担粪人，一叟，报复之巧如此，公平如此，而在局中者彼此不知，赖马姓人冷观历历。然则天下事吉凶祸福，各有来因，当无丝毫舛错，而惜乎从旁冷观者之无人也！」
• 杭世骏最不喜欢阅读邸报，在家乡闲居二十年，同年有的已累官至大学士、尚书、总督，杭世骏仍不知道。乾隆三十三年，刘纶服阙，特旨以吏部尚书协办大学士召用，路过扬州拜访杭世骏。杭世骏见到刘纶冠服，诧异问道：「汝今何官？」刘纶说：「不敢欺，参预阁务者已数年矣。」杭世骏开玩笑说：「汝吴下少年耳，亦入阁办事耶？」哄堂大笑，乃拜别。
• 许祖京乾隆三十四年己丑会试时，试卷已经被摒弃，刘纶覆查时搜得其考卷，惊诧说：「有文若是而弃之乎？」遍示诸位考官，都叹赏其文采，即拟定为会元。但已先拟定会元的本房考官说许祖京答卷是写「礼记」，一般称「礼记」为孤经，孤经不可取为第一。刘纶考虑许久，于是定许祖京为第五名。
著作
• 《绳庵内外集》二十四卷（刘绳庵内集十六卷；外集八卷）
• 总裁修纂《词林典故》
家庭及关联
刘纶为武进西营刘氏第十四世
• 祖父：刘演（1659年－1695年），康熙三十二年举人。
• 父：刘机（1679年－1751年），郡庠生。
• 姻娅：庄存与。
妻妾
• 正室：许氏（1715年-1789年），敕封孺人，晋封一品夫人，累封一品太夫人。湖北宜昌府知府许仲之女。
• 侧室：钱氏。
子女
皆侧室所生。
• 长子：刘图南，乾隆四十七年举人。
• 次子：刘跃云（1736年－1808年），字服先，乾隆三十一年探花。
• 三子：刘召扬（1746年－1803年），国学生，乾隆南巡召试第一特赐举人。
• 四子：刘骥称，早卒。
• 女：适举人湖南华容县知县陈宾。
• 另五女未取名早卒。
师友
• 与汪由敦、刘统勋、王昶、于敏中、杭世骏、钱维城、梁诗正、裘曰修、袁枚亲善。
• 称博学鸿词阅卷官张廷玉、鄂尔泰、邵基，以及尹继善、张廷璐为师。
• 学生：赵翼。
