刘武周，生年不详，卒于唐武德五年（622年）。祖籍河间景城（今河北交河东北），迁居马邑（今山西朔州）。
刘武周出生于豪富之家。年轻时骁勇善射 ，喜结交豪侠 ，后离家前往洛阳，投奔隋太仆杨义臣。大业八年至十年（612至614年），隋炀帝杨广曾三次进攻高丽，刘武周应募东征，因军功被提拔为建节校尉。东征师还，刘武周返归马邑，担任鹰扬府校尉。
大业十三年（ 617年），刘武周趁隋末天下大乱之机，杀死马邑太守王仁恭，开仓赈贫，驰檄境内，得兵万余人，自称太守。为了立稳脚跟，他派遣使者依附于突厥。隋雁门郡丞陈孝意、虎贲将王智辩合兵征讨刘武周，将他围困于桑乾镇（ 今山西山阴南 ）。刘武周援引突厥骑兵共击隋军，王智辩兵败被杀，陈孝意奔还雁门。刘武周趁势袭破楼烦郡，进取隋炀帝的行宫汾阳宫。为了取得突厥进一步的扶持，刘武周将俘获的隋朝宫女献给突厥，突颜始毕可汗以战马回报他。刘武周如虎添翼，兵威益振，攻陷定襄，又回军马邑。突厥为了扶植地方割据势力，册封刘武周为“定杨可汗”。刘武周自称皇帝，改元天兴，之后，引兵围攻雁门，围城百余日。陈孝意悉力拒守，粮尽援绝，其部下张伦将他杀死，举城投降刘武周。时易州起义军领袖宋金刚，原与魏刀儿联合，因被窦建德打败，引4000余众投奔刘武周，更壮大了其声势。刘武周素闻宋金刚善于用兵，得之甚喜，封宋金刚为宋王，委以军事，并分一半家产给他。宋金刚休去原妻，聘刘武周的妹妹为妻。
唐武德二年（ 619年）三月，刘武周接受采金刚“入图晋阳（今山西太原），南向以争天下”的建议，率兵 2万南侵并州（治所晋阳），四月，联合突厥，驻扎黄蛇岭（今山西榆次北），兵锋甚盛。唐并州总管、齐王李元吉派车骑将军张达率步卒抵御，至则覆没。刘武周遂袭破榆次（今山西榆次）。五月，刘武周攻陷平遥。六月，占领介州（今山西介休）。唐高祖派遣太常少卿李仲文为行营总管，与左卫大将军姜宝谊率兵救援并州，被刘武周的将领黄子英击败于雀鼠谷（在今山西介休境）。唐高祖又派右仆射裴寂为晋州道（今山西临汾）行军总管，督军抗击刘武周。八月，裴寂至介休，宋金刚据城拒之，双方战于索原度（在介休介山下），唐军全军溃败，裴寂只身逃回晋州。刘武周势如破竹，进逼晋阳；李元吉连夜携其妻妾弃州奔还长安。刘武周在旦夕之间占据了李唐王朝的发祥地晋阳。十月，刘武周又派遣宋金刚南下攻陷晋州，进逼绛州（今山西新绛），占据龙门（今山西河津），攻占浍州（今山西翼城）。与此同时，夏县吕崇茂起义，自号魏王，与刘武周相呼应；隋朝旧将王行本据蒲坂（今山西永济北），与宋金刚相联合。至此，山西大部尽归刘武周统辖，唐在黄河东岸只剩晋西南一隅之地，关中大震，甚至唐高祖都惊慌失措，颁发了“贼势如此，难与争锋，宜弃大河以东谨守关西而已”的手敕。
武德二年十一月，唐高祖命秦王李世民率军征讨刘武周，不到两年，就将刘武周全军击溃。刘武周大势已去，亦率 500骑弃并州北走投奔突厥，不久，因欲谋归马邑，事情泄露，被突厥杀死。
在隋末群雄竞起的纷乱形势中，刘武周率先起兵，依附突厥，图谋帝业，进而“率军南向以争天下”，占据了有充足食粮和库绢的晋阳，攻陷河东大部地区，威逼关中。但是，在当时人心厌乱思定，天下统一已成为历史发展必然趋势的情况下，刘武周“军无蓄积，以虏掠为资”，在并汾一带没有取得地主阶级和人民群众的支持，建立起巩固的统治基础；加之他的对手又是杰出的政治家、军事家李世民，这就决定了他必然败亡的定局。