原名刘德荫，曾用名笑山。西安市人。9岁到三仙庙打扫佛堂，并学习读谱、吹笙、笛、敲云锣，成了一名优秀的小演奏员，给他以后的音乐创作打下坚实的民族音乐基础。1933年考入西京印书馆，在排字车间当童工。1936年参加工农红军，最初被送进红军大学当学员，不久又到红军人民剧社当小演员，在剧社崭露头角。美国记者思诺夫人1937年访问延安时，很快被刘炽吸引，用摄影和文字多次记录了这位红色少年，在她的著作里称誉刘炽是他“夏天的小爱人”，是“陕北‘现代化’真正的先驱”，是一个“已有主角倾向的少年天才”。1939年刘炽加入中国共产党，之后又考入延安鲁迅艺术文学院第三期音乐系，师从伟大的音乐家洗星海，学习作曲和指挥。毕业后进入音乐研究室当研究生兼助教。解放战争时期，刘炽到东北，开展了许多音乐活动，创办了音乐学校、星海合唱团，任校长、团长、指挥，为即将诞生的新中国培养了大批音乐工作者。指挥了关外第一场黄河大会唱，开创了电台教唱革命歌曲的先例。在发动群众、宣传群众、教育群众起了很大作用。新中国成立后调北京中央戏剧学院歌剧团任作曲，院艺委会委员。1961年调辽宁歌剧院任副院长兼艺委会主任。“文革”后调中国煤矿文工团任总团长兼艺委会主任。中国音协理事，创作委员会委员，《歌曲》编辑部编委。
    刘炽创作生涯是从1939年发表处女作《陕北情歌》开始的，到目前为止，已创作了大型作品70余部，中小型作品近千首，著述了15万字的多篇论文，出版了作品集14本，中小学音乐教材中收入他的多首歌曲，他作品数量之多，质量之高，流传之久远实属当代音乐家中罕见。比较有代表性的作品，歌剧有《白毛女》（曲作者之一），《减租会》《果园姐妹》《牧羊姑娘》（与人合作），《火》，《阿诗玛》等；电影音乐《陕北牧歌》、《上甘岭》、《祖国的花朵》、《风暴》、《英雄儿女》、《大渡河》、《哪是我家》等；大合唱有《工人大合唱》、《边疆战士大合唱》、《祖国颂》、《天天向上》等，还有《荷花舞》、《牧笛》，第三、六套广播体操音乐，管弦乐《哀乐》等。为孩子们写了童声大合唱《英雄少年》，还有《天鹅之歌》、《山谷里的回声》、《兰天和大地》、《金色的小船》等。他的歌曲《翻身道情》、《崖畔上开花》、《让我们荡起双桨》、《我们在大地上栽种鲜花》、《我的祖国》、《英雄赞歌》、《新疆好》、《祖国颂》等几代人共同传唱，其中《翻身道情》、《新疆好》、《荷花舞》获世界青年联欢节奖。《祖国的花朵》获电影音乐奖。《让我们荡起双桨》获各种全国奖。《我的祖国》获全国首届金唱片奖。《祖国颂》已成为各种庆典必唱歌曲之一。创作的《卫士的摇蓝》《矿工是人类的太阳》获全国歌曲金奖。刘炽十分注意把创作的根深扎在民族音乐的土壤里，并吸收古今中外一切好的技法，以祖国、人民、中华民族为永生创作主题，从而形成了他鲜明的艺术特点，旋律隽永优美、朴素情深、气势磅礴、民族风格浓郁。因此他的音乐深受人民的喜爱。