1929年6月，子衡組織學(xué)生上演話劇《子見南子》，引起轟動全國的“子見南子案”，劉子衡及學(xué)生會負(fù)責(zé)人王宗佩被開除學(xué)籍，大批進(jìn)步學(xué)生被迫離校。劉子衡先后流落到濟(jì)南等地。

1930年，考入國立青島大學(xué)補(bǔ)習(xí)學(xué)習(xí)。1931年夏，轉(zhuǎn)入青島大學(xué)正科學(xué)習(xí)。

1933年入山東大學(xué)，全力攻讀。

1 934年，劉子衡隨南京中央研究院董作賓率領(lǐng)的考古工作隊到曲阜、兗州、鄒、滕、嶧等縣參加考古工作，對滕縣安上遺址的銅器、陶器、曹王墓墓葬結(jié)構(gòu)，發(fā)表了自己的意見，與董作賓展開辯論，蔡元培等人寫信表示鼓勵，當(dāng)時《大公報》進(jìn)行了報道。經(jīng)蔡元培介紹，劉子衡先后結(jié)識了中共地下黨員鄭志雄、張光俠、湯美亭和共產(chǎn)黨的老朋友溫起凡。

劉子衡博聞強(qiáng)記，才思敏捷，精通易經(jīng)，善于講演，語驚四座，能使聽者心悅誠服。

1935年暑假期間，他去南京給中華民國政府主席林森講學(xué)。

1937年盧溝橋事變之前，劉子衡去廬山見蔣介石，蔣詢問救國之策，子衡答以“聯(lián)共以抗日”。

抗日戰(zhàn)爭期間，劉子衡為宣傳抗日，廣交社會著名學(xué)者。與蔡元培、聞一多、老舍等人經(jīng)常來往，利用給林森、馮玉祥、胡宗南、顧希平、董釗、李濟(jì)深、顧祝同、王耀武、于右任、何應(yīng)欽、吳忠信、白崇禧、李延年、蕭湘、朱紹良、李玉堂等國民黨軍政要員講《易經(jīng)》的機(jī)會和關(guān)系，宣傳團(tuán)結(jié)抗日的主張，揭露反動勢力的投降陰謀，產(chǎn)生了一定的震動和影響。

抗日戰(zhàn)爭勝利后，他以徐州、濟(jì)南為活動中心，奔走和平，反對內(nèi)戰(zhàn)。并利用其特殊身份， 掩護(hù)和營救中共地下工作人員和被捕人員。

1945年9月，林伯渠函告劉子衡，勸其利用講學(xué)活動投入反內(nèi)戰(zhàn)斗爭。在重慶國共和談期間，俞鵬飛、顧祝同派黃埔號專機(jī)接劉子衡去重慶商談國事。他在國共會談期間，利用其特殊身份從中斡旋，做了大量工作。

1946年夏，李濟(jì)深來信約劉子衡到南京商談關(guān)于開展反美蔣斗爭的問題。劉到南京與李會談后，又到梅園訪晤了馮玉祥、張治中。接著，又訪晤了周恩來和董必武。

國民黨發(fā)動全面內(nèi)戰(zhàn)后，劉到處作反內(nèi)戰(zhàn)講演，并寫了題為《打不得九論》的文章，在國民黨山東省政府出版的《山東公報》上發(fā)表。文章發(fā)表后引起各界強(qiáng)烈反響，在國民黨內(nèi)部引起很大震動，《山東公報》總編吳忠匡被撤職。與此同時，董必武從上海寄信說：“方今主戰(zhàn)之聲盈廷，殺伐之殘橫野，獨先生高瞻遠(yuǎn)矚，發(fā)為宏文，真乃一片仁者之聲，有民胞物與之懷，此乃《打不得》之真諦也。 ”劉子衡很受感動，也從中受到莫大的鼓舞。

1947年2月24日夜，武裝特務(wù)向劉子衡和孫墨佛的住室(當(dāng)時住在徐州云龍山花園招待所)亂槍射擊，守衛(wèi)李守義在抵御中死亡，彭云鶴受重傷。此事使劉子衡更認(rèn)清了國民黨反對派的實質(zhì)，義無反顧地為祖國解放事業(yè)出力。他為策動李玉堂、吳化文、劉儀、聊云燦、朱興汶等人起義做了大量工作，為山東的解放做出了一定貢獻(xiàn)。

1949年3月劉子衡到達(dá)北平， 以無黨派民主人士身份，去南京敦促李宗仁接受共產(chǎn)黨的“八項和平條件”。

1949年4月7日下午，李宗仁設(shè)宴招待朱蘊(yùn)山、李民欣、劉子衡等一行，劉子衡建議李宗仁直接向毛澤東主席發(fā)電報，表明他愿承擔(dān)一切責(zé)任，并要求豁免戰(zhàn)犯蔣介石，以使北平和談能夠進(jìn)展順利。宴會之后，李宗仁請劉子衡代為擬稿，李閱后當(dāng)晚向北平發(fā)出。次日，毛澤東復(fù)電，國共和談重新在北平舉行。由于蔣介石在溪口暗中操縱，南京政府行政院、立法院對李宗仁發(fā)電表態(tài)之事提出彈劾， 頑固派還派出特務(wù)對朱蘊(yùn)山、李民欣、劉子衡盯梢，致使和談無法進(jìn)行。4月15日，《申報》與《大公報》同時報道《劉子衡發(fā)表和談聲明》。

4月23日凌晨，在解放軍隆隆炮聲中，劉子衡邀李民欣從明故宮機(jī)場乘專機(jī)返回北平。7月1日，參加中共中央統(tǒng)戰(zhàn)部在懷仁堂舉行的盛大宴會，受到毛澤東主席等領(lǐng)導(dǎo)人的接見。

新中國建立不久，劉子衡在濟(jì)南定居。劉子衡先后擔(dān)任山東省土改委員會委員，省第一、二、三屆人民代表大會代表，省司法廳副廳長，省政協(xié)第二、三、四屆常務(wù)委員會委員，省各界代表會議協(xié)商委員會委員，省第五屆人民代表大會常務(wù)委員會委員等職。在他任職期間，對于祖國的統(tǒng)一大業(yè)深切關(guān)懷，撰寫了許多對臺宣傳稿件，為使臺灣早日回歸祖國做了大量工作。1979年元旦，在全國人大常委會《告臺灣同胞書》發(fā)表一周年之際，劉子衡發(fā)表了對臺錄音講話。

劉子衡向以布衣自居，不慕榮利，人稱“布衣大師”。他的生活經(jīng)歷奇特，富有濃厚的傳奇色彩。他博學(xué)強(qiáng)記，勤于經(jīng)史，淹貫群籍，旁及佛道。生前曾任全國文獻(xiàn)委員會顧問，著有《周易正義稿》《同文尚書校注》《孔子編年》《孔氏醫(yī)案

注釋》以及關(guān)于老、莊研究的文稿等。

1981年7月20日在濟(jì)南病逝，終年76歲。