他的文章頗有見解。例如《題魏太祖紀》說漢高帝哭項羽，魏武帝祭袁紹，都不是“匿怨矯情”,而是“慷慨英雄之風”；策問《孟軻教齊梁之君》說孟軻譏別人“言利”，而自己卻講“好貨不害”，是“譏人甚詳而自任太略”。這都是不同尋常的看法。此外，劉敞還有《疑禮》一文，說“今之禮，非醇經也”，乃“圣人之徒合百說而雜編之”。這也不是一般儒生的見解。關于文風，劉敞重實用而反虛浮。他的《雜說》寫道：“今日之俗不矜節義而皆安于富貴，尚文章，文章濟理者寡而為名者重”，他認為這是“將來之弊”。劉敞的文章比較質樸，自然流暢，近于韓（愈）、歐（陽修）。例如《送楊郁林序》說：“前世之所以能治也,為官擇人；后世之所以不治也，為人擇官”，寫得慷慨激昂，很有情致。劉敞的詩流傳也不少，五言、七言都不乏佳作。例如《圣俞挽詞》：“孤宦眾人后，空名三十年，交游一時絕，詩筆四方傳。”簡潔凝練，辭情相稱。

劉敞在經學方面的主要成就表現在其對《春秋》的研究上。他的《春秋學》研究自出新意解經，頗多自得之處。著有《春秋權衡》、《春秋傳》、《七經小傳》、《春秋傳說例》、《春秋意林》﹑《公是集》等，還與弟劉攽、子劉奉世合著《漢書標注》。在金石之學方面造詣深湛，是個金石學家，且是我國金石學的開山人。他開私人收藏著錄之先例，把家藏的十一件古器物，使人摹其銘文，繪其繪畫，刻之于石，名為《先秦古器圖碑》。

劉敞在朝為官時，敢于堅持原則，對于不合理的事，常常是切言直諫。嘉祐四年（1059）冬天，仁宗祭祖先，宰相按慣例率文武百官給仁宗加尊號。劉敞卻認為，在災荒之年加尊號，徒有虛名，接連四次上疏諫止，仁宗覺得劉敞言之有理，尊號就沒有接受。另外，郭皇后死去二十年，仁宗命群臣合議皇后的祭禮事，劉敞又認為不合適，他的意見與執政者不合，而仁宗卻采納了劉敞的意見，免議此事。

劉敞辦事，不僅對上敢于直言切諫，而且不畏權貴。皇祐二年(1050）宰相夏竦死后，仁宗不經百官集議，賜謚號文正。劉敞認為夏竦雖有才智，但為人奸邪陰險，性貪婪，好弄權術，一生的言行與“文正”二字不合，議定謚號是臣下的事，人主不經百官討論，便直接賜謚，是不妥當的。他三次上疏力爭，夏竦終被改謚文莊。仁宗寵妃張貴妃死后，被追謚為溫成皇后。有些善于逢迎者，要將溫成皇后死日定為國忌日，劉敞認為不可，上書切諫，仁宗只好作罷。宦官石全彬因經營溫成皇后墳墓有勞績，遷宮苑使并代理觀察使。石全彬因未能真授觀察使，有怨言，三天之后，仁宗果然任命石全彬為觀察使，去掉代理二字。命劉敞起草任命書，劉敞封還任命，拒絕草擬委任狀。石全彬終于沒有得到觀察使的任命。

劉敞任地方官時，關心百姓疾苦。注意發展生產。知鄆州和永興軍期間，適逢大旱，民眾外逃。劉敞采取很多措施進行治理，使農業生產逐漸恢復，并有發展。于是流亡在外的災民，便陸續返鄉安居落業，使社會秩序安定，受到百姓的愛戴。同時為了農民的利益，劉敞不考慮個人利害，敢于得罪權貴，壓抑豪強。他在知揚州時，發運使冒占雷塘民田數百頃，使許多農民沒有田耕而失業。劉敞根據舊的田契，毅然將田地發還民戶耕種。劉敞為官清正，曾為民平反冤獄。劉敞發現天長縣富人陳氏，由于殺人被捕，暗中使用錢財賄賂官吏，不但得到釋放，反而嫁禍于貧民王甲。審理者糊涂結案。王甲畏懼官吏，不敢自白其冤。劉敞另派官復審，不但不能平反，反而使王甲殺人案更不可破。于是劉敞親自審理此案，才弄清原委，平反了冤獄。永興軍豪強范偉，在當地是大姓，冒占同姓官戶戶籍五十年，以此逃避徭役，把持官府，屢次犯法，當地官員不敢治其罪。劉敞知永興軍，窮治其事，范亦服罪，未及受刑，劉敞被召回京任職，范偉立即翻案，拒不認罪，繼任官員不能決，最后由御史臺復審，仍按劉敞的原判執行。

劉敞是一位著名的經學家，學問淵博。翰林學士歐陽修每有疑問，就寫成書信派人來向劉敞求教。他當即揮筆作答。歐陽修在《集賢院學士劉公墓志銘》中稱劉敞“于學博，自六經、百氏、古今傳記，下至天文、地理、卜醫、數術、浮圖、老莊之說，無所不通。”

有一次，劉敞奉命出使契丹，契丹人帶著他出古北口，故意走了許多彎路，以顯示路途的遙遠。劉敞熟知地理。對道路了如指掌，就質問對方：“本來有大路可走，用不了幾天就可抵達中京，為什么要這么走呢？”契丹人又驚又愧，只得認錯。

契丹山地中有一種怪獸，形狀像馬，卻能獵食虎豹，契丹人不知其名，就向劉敞打聽。劉敞回答說：“這種獸就是所謂的駁。”劉敞還描述了這種獸的叫聲和模樣，并且告訴契丹人，在古書《山海經》和《管子》中，都有這種獸的記載。契丹人聽后，敬佩不已。

劉敞對金文亦有研究，嘗得先秦彝鼎數十，考青銅器銘文，辨識古文字。因以知夏、商、周三代之典章制度，補充史籍之不足。尤長于《春秋》三傳，其解經說義，與傳統的漢代學者不一樣，開宋學者批評漢學者之先聲。劉敞既精通經學，又熟悉史學。歐陽修撰寫《新唐書》、《新五代史》時，亦求教于劉敞。王安石、曾鞏（均為唐宋八大家成員）對劉敞也很欽佩，說他博學多才。熙寧元年（1068）劉敞病卒于官舍。門人私下稱呼他“公是先生”。

其弟劉攽曾協助司馬光編修《資治通鑒》，專任漢代部分，后人合稱兄弟倆為“北宋二劉”。劉敞有四子，二子劉奉世最為優秀，他的文章文辭雅贍，在史學研究方面造詣很高，尤其精通漢書學，與“二劉”共同寫有《三劉漢書標注》傳世，因而后人又并稱三人為“北宋三劉”。