录事参军，被秦王李世民召为秦王府学士。贞观六年（632年）任着作佐郎、吴王（李恪）友。贞观十五年（641年），任咨议参军。后升任太子洗马，未上任卒。《唐诗纪事》称他贞观六年卒，与《旧唐书》所记不同。曾采历代文集，为吴王编撰《古今类序诗苑》四十卷。《旧唐书·经籍志》与《新唐书·艺文志》称其有文集三十卷，已佚。清朝康熙年间刘云份辑《初唐刘孝孙诗》一卷，编入其所刊《唐代刘氏诗集七十种》。《全唐诗》卷三十三录存其诗七首，其中多为在隋时所作，《赋得春莺送友人》一首为贺朝清诗误入。《全唐文》卷154录存其文一篇。