劉安世奏疏剛正之氣形于筆墨間，令人讀之感慨，宋人王铚評云：“諏訪審訂，咸有根據，嚴而恕，簡而不苛，氣平守固，辭直事核，皇皇乎仁義之說也”，“乃言官之模楷，輔弼之龜鑒，卿士大夫之藥石”（《題抄本盡言集》）。費袞也稱贊其《過闕謝表》用事精當，下字工巧，而氣節凜凜如嚴霜烈日不可犯（《梁溪漫志》卷三）。

其詩存世不多，大都如其文，議論精警，栩栩有生氣，象《八月十四夜月》詩“萬古照臨終忌滿，一輪明徹豈須圓”，《雙柏》“同志不渝均管鮑，清風特立若夷齊”，《撲滿子》“多求唯恐心難滿，撲破方知器易盈”，均為人所傳誦（《娛書堂詩話》卷三）。著有《元城集》二十卷（王铚《題抄本盡言集》）。南宋淳熙間刻《盡言集》十三卷，以后遂為定本，現存明隆慶刻本、《四庫全書》本、《畿輔叢書》本。《全宋詩》卷1052錄其詩四首。《全宋文》卷2534至2546收其文十三卷。

劉安世與蘇軾、蘇轍兄弟是好友，經常以文相會，以詩唱和，蘇轍的墓志銘就是劉安世撰寫的。

因為劉安世以誠治學、以誠待人、以誠處世，上繼邵雍、程頤、程顥等先賢之學，下澤后世。為紀念劉安世，魏縣歷史上曾建有忠烈祠、思誠書院，據新版《魏縣志》載：思誠書院是明代魏縣知縣李 在嘉靖四十五年（1566年）所建，區龍禎任魏縣知縣時又重修思誠書院。現忠烈祠和思誠書院均已不復存在。

另外，中國國家博物館藏有“劉安世造七弦琴 ”。桐木，通體髹黑漆，露朱色漆地。琴頭寬而尾窄，頭端有一拱形首岳，有七孔穿七弦，并弦紐墜七個，七弦至琴尾折向琴背，系于兩個對稱的木納上，琴背腹有二長方音孔（稱龍池）。

琴心內陰刻篆書“劉安世造”、“毛仲翁修”、“周魯封重修”等字。腹面陰刻行書“混沌材”、“羲皇人已杳，留此混沌材，想是初開辟，聲音妙化裁，完然一太璞，解慍阜民材，不鑿莊生竅，古風尚在哉！”款署“會稽黃鎮仲安跋于皖江”。又陰刻行書“晉制宋修，一翁”下有“夏伯子”陰文方印，夏伯子即夏蓮居。由此可知此琴為晉嵇康規制，宋代劉安世所造，迭經毛仲翁、周魯封重修，后為夏蓮居收藏。傳世宋琴甚少，此琴幾經滄桑，音質悠揚，被歷代學者、古琴學者所推崇，為久負盛名的佳品。

他又善墨竹，兼精小景（《畫史會要》、《中州集》）。

劉安世的父親劉航，為進士及第，歷任虞城、犀浦知縣，終官太仆卿。劉安世小時候持論已有識見。劉航為河南監牧使時，文彥博在樞密院，有所聞見，每每叫來劉安世報告。劉安世從容不迫地說：“王介甫（王安石）請求去相位，外面議論認為您將代替他的職務。”文彥博說：“王安石敗壞天下至于此，后繼的人怎樣有所作為？”劉安世拱手說：“安世雖然是晚輩，私下認為沒有這樣嚴重。今天的新政，果真順應人意而為人謀利嗎？如果不是這樣，您應除去所害，興揚所利，這只是一瞬間的事而已。”文彥博默不回答，后來見到劉航，感嘆贊許劉安世的堅強正直。

宋神宗熙寧六年（1073年），劉安世進士及第，但他未就選。隨司馬光學習，咨詢盡心行己的要旨，司馬光教導他誠實，而且令他從不亂說話開始。調任洺州司法參軍，洺州司戶以貪污聞名，轉運使吳守禮打算按察他，向劉安世垂問，劉安世說：“不要這樣。”吳守禮因而停止。但劉安世內心常常不自安，說：“司戶確實貪污而我不以誠實應對，我豈不是違背了司馬公的教誨啊！”后來讀揚雄《法言》“君子避礙則通諸理”，心意才解開。

元祐元年（1086年），司馬光入朝為相后，推薦劉安世為秘書省正字。同年，司馬光去世，宣仁太后向呂公著垂問可以任臺諫的人，呂公著以劉安世應對，被提升為右正言。當時執政大臣多給與親戚官職，劉安世說：“祖宗以來，大臣的子弟不敢接受朝廷內外顯貴重要的職務。自從王安石執掌朝政，致力于稱心私意，累世的制度，掃地出門不復存在。現在朝廷上，還是習于故態。”因而歷歷疏陳文彥博以下七人，都是年高而有道德學問的魁首舊臣，其子弟親戚賴其權位而得官者為數不少。

章惇因強行買昆山民田被罰金，劉安世說：“章惇與蔡確、黃履、邢恕向來互相交結，自認為是社稷大臣，貪天之功，僥幸將來得到皇帝的寵幸，天下人指陳他們為‘四兇’。現在章惇父親還健在，卻另外立籍謀取異財，絕滅義理，只是從于薄罰，何以表示懲戒？”恰逢吳處厚解釋蔡確《安州詩》進獻，劉安世認為蔡確指斥哲宗，觸犯大不敬條令，同梁燾等人極論之，把蔡確貶竄新州。宰相范純仁以下至御史十人，都因此去位。

劉安世升任起居舍人兼左司諫，進任左諫議大夫。當時有旨暫時罷免講筵，民間喜傳宮中求取奶媽，劉安世上疏進諫說：“陛下正當壯年，沒有納皇后而親近女色。希望太皇太后保佑圣上的身體，為宗廟社稷大事計議，清閑之余，應多臨御經帷，仍引用親信大臣與論前古治亂的要旨，以增廣圣學，不要溺于所愛卻忘記其可以作為勸戒。”哲宗低頭不說話。太皇太后說：“沒有這種事，你誤聽而已。”第二天，太后留下呂大防報告原因。呂大防退朝后，召來給事中范祖禹使傳達旨意。范祖禹本來曾以此勸諫，劉安世與范祖禹便兩人聯合申明此事非常懇切。

鄧溫伯被任命為翰林承旨，劉安世說他“出入王安石、呂惠卿黨中，始終反反復復。現在的進用，實在關系到君子小人力量削弱增長的關鍵。請將他罷免貶退。”沒有得到答復。劉安世便請求外任，改為中書舍人，辭謝不就任。以集賢殿修撰的身份提舉崇福宮，剛到六個月，召用為寶文閣待制、樞密都承旨。

范純仁恢復相位后，呂大防稟告高太皇想令劉安世稍稍避嫌。高太后說：“劉安世現在不居言官之職，自然無所謂避嫌。”又告訴韓忠彥說：“這樣正直的人，應該留在朝廷。”便停止。呂惠卿復職光祿卿，分到陪都執行職務，劉安世爭辯認為不可以，沒有得到采納，出知成德軍。章惇當權，特別忌諱厭惡劉安世，開始貶知南安軍，再貶為少府少監，三貶新州別駕，在英州居住。

同文館獄興起，蔡京請求誅滅劉安世等家，讒言雖然沒有實行，劉安世還是被移居梅州。章惇與蔡卞一定要置之于死地，由于使者到海南島殺陳衍，暗示使者過訪劉安世，迫使他自殺。只擢升一士豪為轉運判官，讓他去殺劉安世。判官快速騎馬將要到達梅州，梅州守臣派客人來勸劉安世自己想辦法。劉安世面色不改，與客相對飲酒談笑，慢慢寫了幾頁信交付給他的仆人說：“我如果死了，按照信中所說去做。”回頭對客人說：“死不難了。”客人秘密從仆人那里看到信中所寫都是安排同貶當死的人的家事，很周到。判官沒有走到二十里，嘔血而死，危險得以幸免。

昭懷皇后正位中宮，章惇、蔡卞告發以前劉安世勸諫奶媽之事，認為是針對皇后而言。當時鄒浩已被貶斥，詔命應天府少尹孫鼛用檻車捉收劉安世、鄒浩二人前往京城。走了幾個驛站的路而徽宗即皇帝位赦令來到，孫鼛于是返回。劉安世被流放到荒遠的地方共七年，甲令所記載的邊遠污穢之地沒有沒經歷過。移居衡州及鼎州，然后以集賢殿修撰的身份知鄆州、真定府，曾布又忌恨他，不讓他入朝。蔡京既為宰相，把劉安世連續七次貶謫到峽州拘系管制。稍復承議郎，寄居宋州州城。

宣和六年（1124年），劉安世被恢復待制之職，中書舍人沈思卻封還此命，拒絕執行。

宣和七年（1125年），劉安世去世，終年七十八歲。

淳熙七年（1180年），劉安世的子孫為他向朝廷請謚，宋孝宗對宰執說：“元祐黨籍里，朕差點要忘記此人了。”宰相趙雄說：“黨籍所列‘從官’，以蘇軾為首，劉安世是第二名。現在他的語錄還在世間流傳。”孝宗于是下詔賜其謚號為“忠定”。