露二年（前52年）九月，被宣帝立为东平王。哥哥汉元帝即位后，前往封国。刘宇勾结坏人，在封地犯法，不孝顺母亲，元帝、成帝经常斥责他。他虐待失宠的妃子朐臑，朐臑想要向朝廷告发他的过失，被刘宇得知，将她绞死。刘宇向朝廷要《史记》和诸子百家的书籍，大将军王凤对汉成帝说，《史记》中有战国纵横术，诸子百家中有非议儒家的内容，建议不给刘宇。鸿嘉元年（前20年），薨逝于东平官邸，谥号东平思王，子炀王刘云嗣位。