，刘允斌与中国人李妙秀结婚。1966年文化大革命开始后，刘允斌被下放劳动，任务是打扫卫生、掏挖污水沟等等。随着父亲刘少奇倒台，刘允斌在二〇二厂被挂上“刘少奇的黑孝子”、“苏修特务”、“走资派”等牌子，戴上高帽子接受批判、遭到殴打和辱骂。刘允斌还曾被造反派挂上黑牌，推上汽车，押到十多公里外的包头市区游斗。1967年11月21日，刘允斌在二〇二厂的他家所在居住区北面的铁路上卧轨自杀身亡。1978年，在二〇二厂俱乐部为刘允斌举行了平反后的追悼会。