光武帝劉秀長兄齊武王劉縯，生於漢永始元年（前16年），比劉秀大十一歲。在兩兄弟之間，還有一個二弟（二哥）劉仲，兄弟三人都是南頓令劉欽的正妻樊嫻都所生。
劉縯劉仲劉秀兄弟出身漢室宗親，是孝景帝第六子長沙定王劉發的後裔，劉發的第十三子劉買因「推恩令」被封為舂陵侯，在元朔五年（前124年）建舂陵國於零陵郡泠道縣舂陵鄉（今湖南寧遠縣）。劉買就是劉縯兄弟的高祖。
初元四年（47），劉買的孫子舂陵孝侯劉仁上書孝元皇帝劉奭，以零陵郡地勢寒冷、瘴毒多發，請求徙封北方。孝元帝準許劉仁的請求，讓他率舂陵國大部分族人（一部分留下給節侯、戴侯兩代舂陵侯守墓）北遷至南陽郡蔡陽縣白水鄉，在此地修建城池，再建舂陵國。
劉仁的弟弟劉利、堂弟劉回等宗族子弟也都攜全家跟隨北遷，之後便在南陽居住繁衍，形成了枝繁葉茂的舂陵子弟宗族。劉回就是劉縯兄弟的祖父。而劉利則是後文中將要提及的更始帝劉玄的祖父。
舂陵子弟在南陽居住約六十年後，王莽代漢建立新朝，所有劉姓宗族都失去了皇室身份，成為平民，這裡面就包含了劉縯兄弟。但是經過數十年根深蒂固的發展，舂陵劉氏在南陽已經成為地方豪族，多年與其他豪強聯姻，並不是沒有一點根基的普通人家。劉縯劉秀的母族樊氏就是當地數一數二的豪族，勢力龐大，南陽附近有人犯事，大多逃到樊家乞求庇護，而地方官吏不敢上門捉拿。
在這種環境下長大的劉氏兄弟，自然而然地養成了過人的見識和豪放的氣度。但是和劉秀「多權略、極謹慎、好學謙遜、身濟天下」的內斂性格相比，劉縯卻是豪氣外露、交集俠客，不事產業、傾家欲圖大事（就是野心和大志並存，不是一個安分人）。
在王莽代漢建新朝之初，劉縯就毫不掩飾自己的憤恨和志向，對劉家的賓客和隨從們說過：「王莽暴虐，百姓分崩。今枯旱連年，兵革並起。此亦天亡之時，復高祖之業，定萬世之秋也。」之後他四下聯絡，秘密聯繫不願屈服於新莽的各地豪強，積極準備舉事。
而這個時候，劉秀還是一個少年太學生，在長安的太學中學習，默默無聞。劉縯在抒發自己的志向的同時，也不忘取笑一下自己的三弟劉秀，說他特像當年高皇帝的二哥劉喜，平平淡淡小心謹慎，沒有遠大志向。而不經意間將把自己比作高皇帝劉邦，認為自己一定是漢家中興的擎天之柱。
新莽地皇三年（22年），天下在王莽的倒行逆施下混亂不堪，百姓不得為生。各地豪強或者平民為了自保紛紛聚兵自保，綠林、新市、下江、平林等名號軍先後建立。看準時機的劉縯覺得已經是自己可以出兵的良機，於是讓弟弟劉秀在宛城（即南陽）聯合李通、李軼等起兵，自己則和二弟劉仲在舂陵國舊地聚集七八千舂陵子弟，打出了反抗新莽的旗號，正式舉兵反新。劉縯所率領的子弟兵，就叫做舂陵軍。
劉縯出兵之初，打了幾個勝仗，舂陵軍軍威大盛。為了壯大聲威，劉縯派遣使者，主動聯絡綠林、新市、平林、下江等反新的諸豪強軍隊，表達了合兵一處，共舉大業的意願。綠林、平林軍首領王鳳、陳牧等對於劉縯的合兵意願非常歡迎，這對於他們自河南地區向北發展大有幫助，於是回信竭誠歡迎劉縯的加入。
於是雙方合軍一處，展共同對新莽軍隊作戰。合兵後的諸軍西進攻克唐子鄉（今湖北棗陽），湖陽（今河南唐河）。然後全軍北進，攻克棘陽（今河南南陽南），獲取接連勝利。
但在不斷勝利同時，聯軍開始產生輕敵情緒，對新莽軍隊加以輕視，被抓住機會的新莽大將前隊大夫酎阜、屬正梁丘賜設伏於小長安（今河南鄧縣）），大霧中佔據有利地形大敗綠林聯軍，劉縯兄弟遭遇慘敗，倉惶退兵，混亂中劉縯二弟劉仲及妹妹劉元都遭遇亂兵而遇害，舂陵軍傷亡上千人，舂陵劉氏宗族也戰死了幾十人，這是劉縯出兵後第一次重大的挫折。
聯軍戰敗後，對官新莽軍產生了嚴重畏懼情緒。因新莽軍窮追不捨，所以聯軍首領王匡等打算南逃，脫離和官軍的接觸。劉縯與劉秀商議後，認為如果就此退兵，則軍心大潰，以後再也不能恢復與新莽軍的對戰之心，中興漢室的願望必將落空，所以必須設法穩住綠林、平林等友軍，共同對敵，才是萬全之策。
恰在此時，下江兵首領王常等統帥五千人抵達宜秋（今河南唐河東）。劉縯馬上和劉秀一起前往下江兵駐地，對王常等慷慨激昂地說：「下江諸賢將在此，觀天下局勢，惟其一舉；今聯軍小挫，如避敵不戰，則大事危矣。我今願與諸將合從，拼死一戰，以成中興之業。寧死不願高帝基業傾頹，請諸將助我大事。」王常和成丹、張昂等下江首領對於劉縯的志向豪氣大位敬服，也感動地說道：「王莽篡弒，殘虐天下，百姓思漢，故豪傑並起。今劉氏復興，即真主也。誠思出身為用，輔成大功。」。
劉縯趁機表示：「如大事果成，縯豈敢獨饗之哉，皆諸賢將之功也！」王常等口服心服，對劉縯佩服得五體投地，下定決心追隨劉氏兄弟，共創中興大業。
下江兵諸將決心跟隨劉縯兄弟後，新市、平林兩軍也表達了一同作戰的意願。於是三支軍隊與劉氏兄弟統帥的舂陵並肩戰鬥，準備反擊新莽軍。劉縯、劉秀再聯絡同綠林軍領袖王匡、王鳳、張卬等，制定反擊計劃，並「大饗軍士，設立盟約。」然後修整三天，以便隨後同新莽大軍殊死一搏！
新地皇四年（公元23年）正月，聯軍在劉縯的統一指揮下，分為六軍，借夜色掩護分道進擊，先聲奪人奪取新莽軍糧草軍需大營。次日晨，劉縯和劉秀兄弟率舂陵軍自西南方向攻擊新莽甄阜軍，下江兵自東南方向攻擊新莽梁丘賜軍，雙方發生激烈廝殺。激戰半晌後，梁丘賜軍支持不住，首先潰散，士卒紛紛敗逃。甄阜軍因友軍逃散，也失去抵抗的意志，尾隨逃竄。聯軍緊追不捨，尾追廝殺，新莽軍被殺或溺死黃淳水者兩萬餘人，甄阜、梁丘賜也陣亡軍中。
這一戰，劉氏兄弟大放異彩，指揮綠林聯軍取得對新朝的最重大勝利，新帝王莽在南陽的精銳之師全軍覆滅，大批軍器糧秣被反新聯軍奪取，天下大勢開始逆轉。綠林聯軍自此真正認識到劉縯兄弟，尤其是劉縯本人卓越的軍事謀略與指揮才能。 而劉縯在聯軍之中的威望和聲譽更是達到頂點。
之後劉縯再接再厲，「陳兵誓眾，焚積聚，破釜甑，鼓行而前」，親自率軍在淯陽（今南陽南）城下再次大敗新莽軍，斬首三千，並包圍宛城，聯軍軍威赫赫。經此戰後，劉縯開始自稱柱天大將軍，威名遠揚四海。
王莽知道劉縯的事情，暴怒不已，公開懸賞：獲劉縯首級者，食邑五萬戶，黃金十萬斤，賜爵上公。同時還下令長安官署大門側堂上一律畫上劉縯的圖像，令士卒每天射之，以發洩怨恨。這說明劉縯已經是王莽認為的心腹大患，必欲除之後。另一方面也顯示劉縯在反新聯軍中地位之重要。
地皇四年（23年），在接連的勝利中，聯軍勢力大漲，部屬軍隊以至十餘萬之眾。為了統一指揮、增強號召力、進一步展開對於新莽政權的攻擊，於是諸軍首領開始討論建立政權、推舉皇帝之事，決定推舉劉氏宗親中有影響力的子弟來出任新興政權的君主，更好的獲取天下人歸附之心。
按照聯軍內劉氏宗族子弟的聲望和功勞及影響力，身為諸部聯軍首功之將的劉縯是當仁不讓的第一人選，舂陵子弟和下江諸將也都傾向於迎立劉縯為帝。但是綠林、新市、平林諸將卻有自己的小心思：劉縯威望無人可比、軍功赫赫，成為皇帝人選是板上釘釘的事，大家即使主動擁戴他為皇帝，也不見得有擁立之功，劉縯認為自己當皇帝是理所當然，對於各部首領的擁立不會有特別的感激。
另外，劉縯為人大氣，個性十分強勢，敢作敢當，治軍嚴苛，對於諸軍管束甚多。這使得以前散漫慣了的聯軍將士十分不習慣，他們本來就沒有劉縯那樣鮮明的「中興漢室」的志向，只不過被新莽所逼，被迫起兵造反，本質上還是江湖習氣濃重的烏合之眾。所以，他們不願意推舉一個嚴苛、強勢的皇帝，從而導致日後大權獨攬的皇帝會剝奪他們的半獨立地位，收回權力，最終吞併並消滅綠林諸部。
在這一思想的引導下，綠林、平林、新市諸將王匡、王鳳、陳牧、張卬等故意越過劉縯，選擇了也是舂陵子弟、但是性格懦弱、為人膽小無主見的平林軍中另一個劉氏宗親、更始將軍劉玄為皇帝人選。決定立劉玄後，諸將事先聯絡停當，做好準備後再從宛城前線把劉縯召回，召開議事會，當面提出立劉玄為皇帝的意見。
劉縯毫不知情，還以為是要推舉自己為皇帝，於是興衝衝從宛城趕回淯陽。到達後才知道是要讓自己同意立劉玄，不由得怒火萬丈，於是堅決不同意。但是其他諸軍早已統一意見，決心立劉玄為帝，絕無妥協餘地。
劉縯實在不甘心退出皇帝爭奪之戰，但即使以他的強勢性格，喊出自己一定要當皇帝的話還是說不出口，於是請求暫緩迎立皇帝，待擊滅新莽後，再行定奪也不遲，意欲拖延時間，獲取外部助力，再圖其他。
劉縯提議儘管有私心，但是也不無道理，議事諸將開始遲疑，甚至有人附和意見。關鍵時刻，新市軍首領張卬害怕之情議定的計劃破產，劉縯成為皇帝後將對自己不利，於是揮刀砍地，大聲說：「疑事無功。今日之議，不得有二！」在他的帶動下，已經動搖的王匡等人不再猶豫，紛紛提出立即迎立劉玄為帝，以正名位，擊敗新莽。
大勢所趨之下，劉縯無力回天，只得怏怏同意諸將意見，迎立劉玄。於是，當年二月，聯軍在淯水（今南陽白河城南淯水）之濱築壇，奉舂陵子弟、更始將軍劉玄為皇帝，劉玄復國號漢，改元更始，即玄漢政權。
之後，更始帝大封群臣，族父劉良（劉縯、劉秀的叔父）為國三老，綠林軍首領王匡為定國上公泚陽王，王鳳為成國上公宜城王，新市軍首領朱鮪為大司馬膠東王，平林軍首領陳牧為大司空淮陽王。而支持劉縯的下江軍首領王常只封為廷尉知命侯。劉縯身為舂陵子弟首領，聯軍實際軍事指揮者，只不過受封大司徒、漢信侯而已。而劉秀更是連封爵都沒有，只得到一個太常偏將軍的名號。
在極度不服氣的心態中，劉縯和南陽舂陵子弟們返回了宛城前線。當時更始軍遲遲不能攻克宛城，只能團團圍困。守城的新莽新野宰潘臨在城頭大喊：「只要司徒劉公一封書信，我就願意獻城。」 不久，劉縯趕到，在城下自報名號，讓潘臨看見。潘臨心悅誠服，馬上開城投降。
更始元年（23年）六月，更始帝劉玄遷都宛城，以此城為更始漢玄漢政權的臨時都城。也是在當月，劉縯三弟劉秀在昆陽城大破王莽最後的精銳四十餘萬，打出了歷史上赫赫有名的「昆陽之戰」，將新莽最後的有生力量基本消滅，使得天下震動，新莽政權即將土崩瓦解。而劉氏兄弟的威名，在此前後，超出其他任何將領，整個更始政權，沒有人能夠和他們相比。
就在劉縯兄弟以接連不斷的軍功震動天下的同時，以更始帝劉玄為首的玄漢諸人愈發覺得劉縯是一個巨大的威脅，如果再讓他這樣持續不斷的取得勝利，早晚有一天會取代自己這個利益集團，另外建立政權。到那個時候，當年為了私利而反對劉縯為帝的諸將們將會遭到劉縯嚴酷的打擊。
於是，更始帝劉玄以及王匡、張卬、朱鮪等君臣，日夜策劃除去劉縯，以消除大患。起先，劉玄的計劃是召開朝會，大會諸將，在朝參中劉玄藉故取劉縯的佩劍觀看，乘機舉玉佩為信號，讓武士擊殺劉縯。但是在操作中，劉玄居然掉了鏈子，心中慌亂，幾次都沒有舉起玉佩，導致計劃破產。
當時已經看出端倪的劉亞舅父樊樊宏事後對劉縯說：「當年鴻門宴的事情，可不要忘記啊。
」劉縯雖然警惕，但是不相信王莽還沒有消滅，劉玄敢於殺害大臣，於是沒有特別留意。
此時新莽即將覆滅，為了不讓劉縯再次立下破長安消滅王莽的功勞，劉玄決定儘快下手，誅殺劉縯。
劉縯的心腹愛將、舂陵子弟劉稷，當初隨同劉縯起兵，奮勇作戰，「數陷陳潰圍，勇冠三軍」，而且對於劉縯忠心無二，視為主君。當時劉縯失去皇帝之位、而劉玄被擁立為帝時，劉稷正在宛城前線，聞報後憤怒地說：「本起兵圖大事者，伯升兄弟也，今更始何為者邪？」表達了對於更始帝劉玄的不滿。
劉稷這樣傾向性強烈的表現，自然會傳到更始帝劉玄那裡。他不能容忍劉縯的部下對自己的藐視態度。不過為了收買劉稷，劉玄還是先做出努力，任命劉稷為抗威將軍，想把他拉到自己一邊來。不過劉稷斷然拒絕接受任命，而且拒不跪接劉玄的旨意。
更始帝劉玄收到回報後大怒，正好這時候準備要清除劉縯，於是以就劉稷抗命不尊為藉口，突然率數千士卒來到劉縯的駐地，宣布劉稷犯上作亂，收系下獄，並下令斬首示眾。劉縯不明就裡，自然力保愛將，免遭此毒手，上前和更始帝劉玄據理力爭，言辭激烈。
這時候與更始帝一同前來的李軼和朱鮪趁機建議更始帝劉玄：劉縯大逆不道、頂撞皇帝，並有聚兵作亂的嫌疑，應該立即逮捕。於是更始帝下令將劉縯一併收捕。
劉縯猝不及防，被蜂擁而至的軍士團團圍住，反抗無果後被擒下，更始帝宣布劉縯、劉稷陰謀作亂，圖謀不軌，就地誅殺，劉縯因此被害。這時是更始元年（23年）七月，距離劉縯收復宛城還不到一個月。劉縯遇害時，時年三十九歲。
劉縯被殺時，劉秀還在昆陽前線，聞報後強忍悲傷，忍辱負重，悲憤不形於色，並立即返回宛城向更始帝謝罪。更始帝因為新莽尚未徹底消滅，於是沒有加害劉秀，並加封劉秀為行大司馬。劉秀忍常人所不能忍之痛，更加彰顯其隱忍負重、韜光養晦的本色。
更始元年（23年）十月，新莽已滅，更始帝劉玄遷都長安，派劉秀行去河北鎮守撫慰州郡豪傑，順便使他們歸順玄漢。劉秀在部眾屬員的協助下，攻破邯鄲，擊殺割據政權首領王郎，壯大了實力。劉秀在河北日益壯大，使得更始帝劉玄不安，於是加封劉秀蕭王，並讓他返回長安。
劉秀已得脫藩籬，自然不會從命，堅決不交出軍隊，返回長安，並暗中派部將把更始帝所派接管河北的官吏一一斬殺，收編其兵馬。此後，劉秀和劉玄決裂，自立於河北。
更始三年、建武元年（25年）六月，劉秀於河北鄗城（今河北省邢臺柏鄉縣）千秋亭即皇帝位，建元建武，仍然使用「漢」國號，再立漢社稷，劉秀即漢世祖光武帝。
建武十五年（39年），光武帝追諡長兄劉縯為齊武公。建武十七年（41年），晉封齊武公為齊武王。劉縯當年未競的志向和功業，都由他的三弟光武帝劉秀加以繼承，並發揚光大。