9月任山西省环境保护局党组书记、局长（自山西省环保局于2009年5月升为环保厅后继续担任）。他亦为山西省第十届省委委员、省委巡视组原组长。2015年3月19日，山西省纪委宣布，刘向东因涉嫌严重违纪违法，被组织调查。调查前，他曾经在柴静制作的纪录片《穹顶之下》中出镜。12月3日，刘向东被双开，移送司法机关。
家庭.刘向东的父亲刘山曾任中共山西省委委员、中共山西省委宣传部副部长、《山西日报》总编辑。