前165年，其侄齐文王刘则死后，无后。前164年，汉文帝命刘将闾袭位。前154年，七国之乱爆发，他的兄弟胶西王刘卬、胶东王刘雄渠、菑川王刘贤、济南王刘辟光都参与叛乱，围攻刘将闾的国都临淄。刘将闾虽然坚守，但有所动摇，与叛乱的兄弟们通使交流。但后来听说朝廷太尉周亚夫已平定吴楚，所以一直没有参加叛乱，还是守城。事后，害怕朝廷追究自己与叛王们连系的罪过，自鸩而卒。汉景帝依然赞赏齐王坚守的功劳，谥号孝，命他的儿子刘寿嗣位。