刘璋，字季玉，江夏竟陵（今湖北潜江市西北地区）人，为东汉鲁恭王后裔。公元194年，东汉益州牧刘焉去世，刘璋继任其父之职，继为益州牧。《三国志》作者陈寿评价刘璋说：“璋非人雄，而据土乱世，负致乘寇，自然之理。其见夺取，非不幸也。”根据历史上的记载，刘璋确实没有夺取天下的才能与野心，他如果生在太平盛世，应是一个很不错的文臣，可惜遭逢乱世，他的性格决定了他的命运，成为了历史上软弱君主的代名词。
巴蜀地区，地势险要，自战国末年李冰修都江堰，地富民殷，富甲一方。又因蜀地距中原统治地区较远，民风蛮悍，自古就有“天下未乱蜀先乱，天下已治蜀后治”的说法。自秦汉以来，天下局势每一发生动荡，蜀人都守关割据，凭地势之险，称雄一时。汉高祖刘邦，被项羽封为汉中王，他正是依赖蜀地的物质基础才得以称雄，统一天下。可见，巴蜀地区，确实有帝王之气。刘璋父刘焉也正是看中了这一点，入蜀以后，才产生了骄纵问鼎之心。
刘焉，字君郎，汉灵帝时，黄巾乱起，刘焉以“刺史威轻……辄增暴乱”为借口，向汉灵帝建议在各州郡改置牧伯。当时的汉灵帝已被农民起义吓破了胆，恰巧此时并州刺史张懿、凉州刺史耿鄙都被趁乱而起的贼寇杀害，于是刘焉的建议被汉灵帝所采纳，授刘焉为监军使者，领益州牧；另授太仆黄琬为豫州牧，宗室刘虞为幽州牧。州牧权重，此制一设，豪强权力立即扩大，割据形势遂成。
刘焉入益州后，用益州从事贾龙为校尉，一面实行安抚宽惠的政策，收买人心；一面又实行威刑，铲除异己，杀益州豪强十余人，以图谋割据。益州豪强看出了刘焉的意图后，自然不会听命于他。汉献帝初平二年（191年），犍为太守任岐与贾龙一同起兵反对刘焉，向刘焉发起了攻击，但却被早有防备的刘焉击败，任岐与贾龙都被刘焉所杀。从此以后，益州地区就再也没有有能力反对刘焉的人了。任岐与贾龙被杀后，刘焉也露出了原形，开始大造车辇，俨然一副土皇帝的派头。刘焉有四个儿子，刘范为左中郎将，刘诞为治书御史，刘璋为车都尉，都与献帝一起居住在长安，只有别部司马刘瑁一子跟随在刘焉身边。后来献帝派刘璋去见刘焉，刘焉便借机留刘璋在身边，没有再让他回长安。汉献帝兴平元年，征西将军马腾与范谋起兵攻击李傕，刘焉派兵五千助战，反被李傕击败。李傕恨刘焉助战，于是杀刘范与刘诞以泄愤。
刘焉听说两个儿子刘范与刘诞被杀，白发人送黑发人，心痛如刀绞。说来也巧，这时又发生了莫名其妙的火灾，他制造的车辇以及民宅馆驿尽成焦土。不得已，刘焉将居地从绵竹迁往成都，不久就因背上生疽死了。刘焉死了，州大吏赵韪知刘璋生性温仁，遂立他为刺史。随后朝廷下诏任刘璋为监军使者，领益州牧，以赵韪为征东中郎将，大有两相牵制的用意。
刘璋继承父位没几天，就出现了一场大乱。当初南阳、三辅灾民数万户流入益州，刘焉将这些人都收为己用，编成军队，称为“东州兵”。刘璋柔宽无威，而来自外地的东州兵与本地居民自然是少不了摩擦。刘焉一死，东州兵立即进入无政府状态，失去了控制，开始四处抢掠，无法禁止。益州旧士对刘璋的处置失当都十分不满，纷纷离去。益州豪强赵韩之在巴中甚得人心，刘璋便重用赵韩之，以安抚内政。可赵韩之与赵韪不和。赵韪见赵韩之掌权，就暗地里联系益州大姓，图谋造反。建安五年（200年），赵韪举兵攻击刘璋，蜀郡、广汉、犍为都起兵加入了赵韪一方。在关键时刻，四处作乱的东州兵帮了刘璋大忙。东州兵因担心赵韪事成后对他们进行屠杀，都为刘璋死战，于是叛乱被平，赵韪兵败，于江州被斩。这样一来，益州的大权就又完全掌控到了刘家人的手中。
一乱刚平，一乱又起。在汉中的张鲁见刘璋软弱也起了反叛之心。刘璋知道后，一怒之下杀了张鲁的母亲与弟弟。张鲁与刘璋由此结仇，双方攻战从此无止无休。建安十三年，曹操征荆州，刘璋派使臣表示友善，曹操因此加封刘璋为振威将军，兄刘瑁为平寇将军。刘璋便派别驾从事张松回见曹操。张松相貌一般，且为人高傲，曹操以貌取人，对其不加封礼遇，使张松怀恨而还。张松心存恨意，回巴蜀后立刻劝刘璋“绝曹氏，而结好刘备”。刘璋采纳了他的意见。
建安十六年（211年），刘璋听说曹操要派兵攻击汉中张鲁，汉中破，巴蜀难保，刘璋惶恐不安，于是用张松计，迎刘备以拒曹操。主簿巴西人黄权谏言说：“刘备为当时枭雄，如今要是以部下的礼仪接待他，他则会不满，可要是视为上宾，则一国不容二主。我看借刘备拒曹这方法实在不是自安之道啊！”从事广汉人王累把自己倒着悬绑在城门上，以死谏言，劝刘璋不要迎接刘备，但他们的话刘璋都没有听。后来，刘备入蜀，果然起兵攻击刘璋。
建安十九年（214年），刘备兵围成都。当时成都有兵三万，粮食可用一年，城中吏民都愿拒战。刘璋说：“我父子在益州二十余岁，于百姓没有什么恩德，三年攻战，肥田变成荒野，这是我刘璋的错。我怎么能安心啊！”遂开城出降，群臣属下无不哭泣。
刘备入成都后，将刘璋家的财物和振威将军印绶全都送还给了刘璋，迁他住到了南郡公安。后孙权杀关羽，取荆州，占领公安，又用刘璋为益州牧，居住在秭归。刘璋死后，南中豪强雍闽占据益郡投靠了东吴。孙权便又起用刘璋子刘阐为益州刺史。诸葛亮平定巴蜀以南后，刘阐撤回到了东吴，被孙权授予御史中丞。