祖籍涿州范陽(yáng)（今河北涿州），曾祖 劉仁恭，唐盧龍軍（幽州，今北京）節(jié)度使，唐末割據(jù)者；祖劉守文，為唐橫海軍（滄州，今河北滄州東南）節(jié)度使，為弟劉守光所殺，父劉延進(jìn)攜家避難南逃。后漢樞密使郭威鎮(zhèn)守鄴都時(shí)，劉光義（一作毅）入麾下，后周太祖時(shí)，任至侍衛(wèi)司龍捷右?guī)�都指揮使。

宋建隆元年（960）三月，從征潞州李筠時(shí)任行營(yíng)先鋒使。次年升任侍衛(wèi)馬軍都指揮使、領(lǐng)寧江軍（夔州，時(shí)為后蜀轄區(qū)）節(jié)度使。乾德二年（964）四月，率軍赴潞州守邊以防北漢侵?jǐn)_。同年十一月，宋軍進(jìn)攻后蜀，王全斌任西川行營(yíng)前軍兵馬都部署率主力從陜西南下；劉光義任副都部署與都監(jiān)曹彬率步騎2萬(wàn)，自歸州（今湖北興山南）沿長(zhǎng)江西上，在距夔州30里處舍舟登陸，先奪城東過(guò)江浮橋，然后乘舟而上，一舉攻占江防重鎮(zhèn)夔州，擊破后蜀川東防御體系的樞紐。劉光義軍紀(jì)嚴(yán)明，后蜀萬(wàn)（今重慶萬(wàn)縣）、施（今湖北恩施）、開(kāi)（今重慶開(kāi)縣）、忠（今忠縣）四州刺史皆迎降，劉光義軍遂迅速占領(lǐng)峽中的所有州縣。乾德三年正月，劉光義率軍西進(jìn)至遂州（今四川遂寧），后蜀遂州知州迎降。此時(shí)，宋軍北路王全斌軍已進(jìn)至成都附近，后蜀降。

同年三月，后蜀降將全師雄叛亂，迅速占領(lǐng)川西除成都以外的許多州縣，全師雄叛軍至成都西北新繁，劉光義率部擊敗全師雄，俘萬(wàn)余人。同年十二月宋軍平定全師雄。次年正月，劉光義以功改領(lǐng)鎮(zhèn)安軍節(jié)度使。開(kāi)寶六年（973），劉光義被罷軍職，出為鎮(zhèn)寧軍節(jié)度使。

開(kāi)寶九年（太平興國(guó)元年）十月，皇弟 趙光義奪位，是為宋太宗。劉光義因與趙光義同名，被賜名廷（一作庭）讓。

太平興國(guó)二年五月，一批節(jié)度使被授以環(huán)衛(wèi)閑職，劉光義被罷節(jié)度使改授右驍衛(wèi)上將軍。雍熙三年（遼統(tǒng)和四年，986）五月，宋遼岐溝關(guān)（今河涿州西南）之戰(zhàn)，宋軍大敗。六月，宋太宗又起用張永德等久處環(huán)衛(wèi)閑職的宿將，任河北沿邊諸州知州以抗遼，劉廷讓被任為雄州（今雄縣）知州，后移為瀛州（今河間）都部署。

同年十二月，遼圣宗率南京（今北京）留守 耶律休哥（遜寧）等部入侵，劉廷讓以精兵付滄州（今滄州東南）都部署 李繼隆殿后，以備緊急時(shí)進(jìn)行救援，自率數(shù)萬(wàn)宋軍北上抗擊遼軍，大戰(zhàn)于莫州（今任丘南）南，劉廷讓軍被圍于君子館（今河間北），部將桑贊率部激戰(zhàn)半天多，遼援軍不斷，而宋援軍李繼隆部不但不進(jìn)行救援，反而南逃，桑贊遂率部先逃，先鋒雄州知州賀令圖被俘，部將、高陽(yáng)關(guān)（今高陽(yáng)東）部署楊重進(jìn)力戰(zhàn)陣亡，李“繼隆退保樂(lè)壽（今獻(xiàn)縣），廷讓一軍皆沒(méi)，死者數(shù)萬(wàn)，僅以數(shù)騎獲免”。因是李繼隆率部南逃才導(dǎo)致戰(zhàn)敗，宋太宗沒(méi)有責(zé)罰劉廷讓。

次年初，代張永德繼任雄州知州兼兵馬部署。此次戰(zhàn)敗的責(zé)任者李繼隆雖被逮赴中書(shū)推問(wèn)，但也無(wú)罪釋放，可能引起劉廷讓的不滿，同年秋劉廷讓病，宋太宗派御醫(yī)前往醫(yī)治，劉廷讓上表要求回京城，未等宋太宗批準(zhǔn)即擅離治所南歸，因而被下御史臺(tái)按問(wèn)，被削奪官爵配隸商州（今屬陜西）。

子永德、永和亦被貶官。劉廷讓在貶途中絕食，行至華州（今華縣）死，終年59歲，也許宋太宗覺(jué)得對(duì)劉廷讓處分太重，“太宗念之，贈(zèng)太師”。