4年，他加入华兴会。同年他赴日本留学，曾和秋瑾、黄人漳等组成革命团体“十人会”。1905年，加入中国同盟会。1906年，萍浏醴起义爆发，刘道一在由衡阳返长沙途中被捕。1906年12月31日，他被杀害于长沙，年仅22岁。
评论.毛泽东：“起义军有个领袖叫刘道一，是个同盟会会员，二十多岁，后被人出卖，宁死不屈，头被砍了四次才落下，惨烈得很。我从小印象最深的就是这件事，官逼民反。”