修、功臣馆纂修。光绪三十年（1904年），充会试同考官。光绪三十二年（1906年），任陕西提学使。光绪三十三年（1907年），授学部右参议。光绪三十四年（1908年），改授京师大学堂总监督、学部副大臣。宣统元年（1909年）设经筵，刘廷琛随班进讲。中华民国成立后，刘廷琛寓居青岛。1917年前后，他往来于徐州、南京，曾与张勋密谋复辟。张勋复辟短暂成功后，被任命为议政大臣。复辟失败，刘廷琛隐居青岛。满洲国成立后，郑孝胥曾派人迎刘廷琛前往，被刘廷琛拒绝。民国二十一年（1932年）6月，刘廷琛在青岛病逝。