地節四年(前66年)任輦郎
神爵二年(前60年)既冠，以行修飭擢爲諫大夫
建平四年(前58年)任諫大夫
甘露三年(前51年)任郎中給事黃門
甘露三年(前51年)任散騎諫大夫給事中
初元元年(前48年)元帝初即位，以宗室忠直，明經有行，擢爲散騎、宗正給事中，任宗正，後因反對宦官弘恭、石顯下獄，免爲庶人。
建始元年(前32年)成帝即位，以故九卿召拜爲中郎，使領護三輔都水。數奏封事，遷光祿大夫。領校中《五經》祕書。
陽朔二年(前23年)任中壘校尉，致終，典校工作由其子劉歆續成。
劉向曾奉命領校祕書，所撰《別錄》，爲我國最早的圖書公類目錄。治《春秋榖樑傳》。著《九嘆》等辭賦三十三篇，大多亡佚。今存《新序》、《說苑》、《列女傳》、《戰國策》等書，其著作《五經通義》有清人馬國翰輯本，《山海經》系其與其子劉歆共同編訂。原有文集，已佚，明人輯爲《劉中壘集》。
