食邑二千户，任冠军将军、南琅邪郡太守、泰山郡太守。大明八年（464年），任度支校尉、秦郡太守、南沛郡太守。景和元年八月甲申（465年9月29日），任湘州刺史。泰始元年十二月丙寅（466年1月9日），刘彧篡位登基。泰始二年正月初七（466年2月7日），邓琬等奉刘子勋为帝，改元义嘉，刘子元进号抚军将军。泰始二年八月己卯（466年9月19日），建安王刘休仁、吴喜、张兴世等平定叛乱，刘子元与江夏王刘子绥、晋安王刘子勋、临海王刘子顼一并被宋明帝刘彧赐死。