刘顺元，1903年10月诞生于山东博兴县一个普通农民家庭。他从青少年时代起就形成了强烈的爱国思想，追求救国真理，投身进步活动。1928年大学毕业后回到家乡，在共产党领导的南方农民运动的影响下，开展轰轰烈烈的反恶霸、打土豪的农民运动。他系统地学习马克思主义著作，信仰共产主义。1931年5月，经当时中共中央组织部长周恩来批准，加入中国共产党。此后，曾在济宁、博兴、江苏、陕南、上海、汉口等处开展党的宣传、组织工作和革命运动。
抗日战争爆发后，1937年10月，任中共中央长江局组织部干事，1938年6月，为配合新四军深入华中敌后建立根据地，由长江局派赴安徽地区，历任中共安徽工委组织部长、书记，皖东工委书记，苏皖省委书记，淮南津浦路西省委书记，淮南津浦路东省委书记等职。
1939年1月，刘顺元担任中共皖东工委书记期间，由巢县转移到全椒，驻扎大马厂二胡冲杨，1939年4月，中共皖东工委改名为中共苏皖省委，刘顺元任书记。他领导着全椒及皖东、苏皖人民开展了坚苦卓绝的抗日斗争，二胡冲杨成了皖东、苏皖广大地区抗日战争的指挥中心和红色摇篮
他在刘少奇等同志直接领导下，在皖东、苏皖地区，放手发动和依靠群众，团结一切拥护抗日的进步人士，建立抗日民主政权和工农青妇等抗敌协会，摧毁敌伪政权，粉碎日伪军扫荡和敌顽夹击，开展劳动大生产运动，出色地完成了党交给的各项任务，为建立、巩固和壮大淮南抗日根据地作出了突出贡献。他所创造的经验，得到上级的高度评价。在他和其他同志共同努力下，淮南根据地不断壮大，直逼南京城下。党的中原局、华中局和新四军军部也长期驻扎在这一地区。他与淮南根据地的人民建立和保持了血肉联系，结下了深厚的感情，受到当地人民的衷心爱戴。
解放战争时期，他领导建立东北根据地的斗争，曾任中共辽东省委副书记。以后又担任了华东局宣传部长、济南特别市委书记等。建国后，曾任中共江苏省委副书记、-书记、代理第一书记，中共中央纪律检查委员会副书记等职，他是中共十二大、十三大代表，十四大特邀列席代表。
1996年2月14日刘顺元同志在南京逝世，享年93岁。