唯物主义倾向
刘禹锡的哲学思想具有鲜明的唯物主义倾向。主要著作是《天论》三篇。在宇宙论方面，他的唯物主义思想比柳宗元更进步。关于自然与人的关系，刘禹锡提出了天与人“交相胜，还相用”的观点，具有积极的进取精神。他认为，人之所以产生唯心主义思想，是与社会现实有密切关系的。“法大行”的时候，社会上“是为公是，非为公非”，人们就不会产生祸福来自天命的思想；“法大弛”的时候，社会上是非颠倒，人不能胜天，天命论就在人间得到了宣扬的条件；“法小弛”的时候，社会上是非不清，人们就会对天命将信将疑。刘禹锡用社会实践解释天命论产生的根源，是在认识论方面的一个重大贡献。这也是刘禹锡对有神论社会根源的看法。他认为，在法大行的社会里，是为公是，非为公非，蹈道必赏，违善必罚，人们就会说，祸福决定于人的行为，与天没有关系。在法大弛的社会里，是非颠倒过来，赏恒在佞，罚恒在直，人们对不合理的现象找不到解释，就不得不把一切归之于天。他又认为，当“理明”时，人们就不会讲“天命”；当“理昧”时，就不会不讲天命。刘禹锡从法弛和理昧来解释有神论产生的根源，可谓见解独到，他指出神是人在一定条件下创造出来的，是具有积极意义的。他在所写的《天论》三篇中，力求把柳宗元与韩愈的论战深入下去，进一步探索天人关系问题。他认为，“大凡入形器者，皆有能有不能。天（自然），有形之大者也；人，动物之尤者也。天之能，人固不能也；人之能，天亦有所不能也”。天与人各有其自身的自然特点，“交相胜”，“还相用”。人虽不能干预自然界的职能和规律，但却可以利用和改造自然。
尊重自然规律
刘禹锡以自然科学为根据，补充了柳宗元的自然观。在对自然界的认识方面，刘禹锡认为整个自然界充满了有形的物质实体，天地之内不存在无形的东西。他批驳了魏晋玄学和佛教、道教关于“空”、“无”是宇宙本原的理论，认为“空”是一种特殊的物质形态，“空”不能超越物质形体而独立存在。这是对中国古代唯物主义自然观的重大发展。在关于宇宙万物的生成和发展方面，他认为万物的生长、发展是一种自然过程，动植物和人类是天地阴阳之气交互作用产生的。他还认为客观世界的发展变化有一定规律，宇宙万物是在互相矛盾和互相依存中无穷地运动发展着的。他据此建立了天人关系学说，指出天地万物各有其不同的职能和作用。自然界的职能在于生长繁殖万物，万物在生杀、壮健、衰老的自然发展过程中，遵循强胜弱败的竞争规律；人的职能在于利用自然规律和自然界所提供的物质资料，进行各种生产活动，向自然界谋取人们生活的需用品。刘禹锡提出：“天之所能者，生万物也；人之所能者，治万物也。”（《天论》上）他认为天不能干预人类社会的“治”或“乱”，人也不能改变自然界的运动规律。他还以科学知识为根据，宣传无神论，批判有神论。
早年生活
刘禹锡，其祖先为汉景帝贾夫人之子刘胜，七代祖刘亮，事北朝为冀州刺史散骑常侍，随北魏孝文帝迁都洛阳。父亲刘绪，为避安史之乱，迁居苏州。刘禹锡生于大历七年（772年），其父、祖均为小官僚，父刘绪曾在江南为官，刘禹锡并在那里度过了青少年时期。他很小就开始学习儒家经典和吟诗作赋，既聪明又勤奋，在做诗方面，曾得当时著名诗僧皎然、灵澈的熏陶指点。
贞元六年（790年）十九岁前后，刘禹锡游学洛阳、长安，在士林中获得很高声誉。
贞元九年（793年），与柳宗元同榜进士及第，同年登博学鸿词科。两年后再登吏部取士科，释褐为太子校书，不久丁忧居家。贞元十六年（800年），杜佑以淮南节度使兼任徐泗濠节度，辟刘禹锡为掌书记。后随杜佑回扬州，居幕期间代杜佑撰表状甚多。
贞元十八年（802年），调任京兆府渭南县主簿，不久迁监察御史。当时，韩愈、柳宗元均在御史台任职，三人结为好友，过从甚密。
贬谪生涯
贞元二十一年（805年）正月，唐德宗卒，顺宗即位。原太子侍读王叔文、王伾素有改革弊政之志，这时受到顺宗信任进入中枢。刘禹锡与王叔文相善，其才华志向尤受叔文器重，遂被任为屯田员外郎、判度支盐铁案，参与对国家财政的管理。这段时间刘禹锡政治热情极为高涨，和柳宗元一道成为革新集团的核心人物。“二王刘柳”集团在短短的执政期间采取了不少具有进步意义的措施，但由于改革触犯了藩镇、宦官和大官僚们的利益，在保守势力的联合反扑下，很快宣告失败。顺宗被迫让位于太子李纯，王叔文赐死，王丕被贬后病亡，刘禹锡与柳宗元等八人先被贬为远州刺史，随即加贬为远州司马。这就是历史上著名的“八司马事件”。行至江陵，再贬连州（今广东连州市）刺史。同时贬为远州司马的共八人，史称“八司马”。
元和九年十二月（815年2月），刘禹锡与柳宗元等人一起奉召回京。
元和十一年三月（817年2月），刘禹锡写了《元和十一年，自朗州召至京，戏赠看花诸君子》诗，得罪执政，被外放为连州刺史。刘禹锡被贬在朗州前后近十年。其间创作了大量寓言诗，表达了对当朝权贵的极大不满，又写了许多赋来表达自己不甘沉沦的雄心。由于接触当地民间歌谣，从中吸取了营养，他的诗歌创作表现出一些新的特点。在此期间，他还写了多篇哲学论文，最重要的便是与柳宗元《天说》相呼应的《天论》三篇。
元和九年（814年）十二月，他才与柳宗元等人奉诏还京。但不久又被贬谪到更远的播州去当刺史，幸有裴度、柳宗元诸人帮助，改为连州刺史。刘禹锡在连州近五年。
元和十四年（819年）因母丧才得以离开。
长庆元年（821年）冬，刘禹锡被任为夔州（今四川奉节县）刺史。
长庆四年（824年）夏，调任和州（今安徽和县）刺史。
宝历二年（826年）奉调回洛阳，任职于东都尚书省。从初次被贬到这时，前后共历二十三年。
晚年生活
大和元年，刘禹锡任东都尚书。次年回朝任主客郎中写了《再游玄都观绝句》，表现了屡遭打击而始终不屈的意志。以后历官苏州、汝州、同州刺史。从开成元年（836年）开始，改任太子宾客、秘书监分司东都的闲职。
会昌元年（841年），加检校礼部尚书衔。世称刘宾客、刘尚书。刘禹锡晚年到洛阳，与朋友白居易、裴度、韦庄等交游赋诗，唱和对吟，生活闲适，和白居易留有《刘白唱和集》、《刘白吴洛寄和卷》，与白居易，裴度留有《汝洛集》等对吟唱和佳作。此后，他历任集贤殿学士、礼部郎中、苏州刺史、汝州刺吏、同州刺史，最后以太子宾客分司东都。
会昌二年（842年）病卒于洛阳，享年七十一岁。死后被追赠为户部尚书，葬在河南荥阳（今郑州荥阳）。