1837年9月11日( 清道光十七年)劉永福出生於廣東欽州防城司古森垌小峰鄉（現為廣西防城港市防城區扶隆鄉小峰村）壹個貧苦農民家庭。父親劉以來，叔父劉以定從博白遷到防城，初居十萬山腹地古森恫小豐村。原名建業，號淵亭，排行第二，俗名劉二，被人尊為劉義。“永福”是他轉戰越南時改用。
1841年，叔父劉以定結婚成家，兄弟分居，劉以來攜妻兒遷北雞村（今防城扶隆鄉北基村）謀生。
1842年，劉永福5歲時，他就能自制釣魚桿，在離家不遠的小河裏釣魚，為自家的飯桌增添壹些“美味”。
1845年，劉永福8歲時，因家庭破產，永福隨父母從小峰遷居廣西上思州新圩八甲村（現上思縣平福），以種地為活。
1850年，劉永福13歲就開始在船上當水手。做工之余，他仔細觀察，非常熟悉何處水深，何處水淺，哪裏行船安全，哪裏行船危險。
1852年，劉永福15歲時，他成了壹名熟練的水手，被船主雇為“灘師”（引航師傅）。同時，他還拜壹些武術高手為師，學得了壹身好武藝。
1854年，劉永福17歲那年，由於貧病交加，父母親和叔父在幾個月內相繼病故。埋葬完幾位老人，劉永福已經壹無所有，連住的地方都沒了，只好借了壹間茅屋暫時落腳。他白天出去做工，換口飯吃，夜裏回到茅屋棲身，日子過得極為窮困。據說，劉永福有壹天上山砍柴，累了就躺在山間的石板上午睡。睡夢中，忽然走來壹位長髯老人對他說，自己是虎將，應該反清，自己是陳近南之後。
1857年，鹹豐七年時年20歲的劉永福加入天地會，投身於農民起義的行列，走上反抗壓迫剝削的道路。最初，劉永福在天地會首領吳淩雲的部屬鄭三手下任先鋒。他率部打垮巫必靈為首的地主武裝，隊伍迅速擴大。後來，清朝政府大舉清剿農民起義軍，天地會首領吳淩雲壯烈犧牲。
1863年，劉永福已27歲，時吳淩雲已犧牲，余部由劉永福和張三率領，轉移至廣西靖西、那坡壹帶活動，約壹年後劉永福投入黃澤宏部。 1866年，劉永福帶領余部200多人同另支起義軍首領吳鯤匯合，經過擴充整編，組建壹個旗，劉永福被任為旗頭。由於劉永福“膽藝過人，重信愛士”，深得部下愛戴和擁護，不久便成為吳鯤農民軍中坐第三把交椅的“三哥頭”。劉永福著手操使士兵，整肅紀律，選擇人才，統壹軍令。當時他紮營於歸順州（今靖西）安德圩的北帝廟，看見北帝廟神像旁邊的周公像手執著壹面繪有“北鬥七星”圖案，鑲有狗牙白邊的黑色三角旗，就仿造黑旗作為自己隊伍的旗幟。從此以後，這支隊伍就舉黑旗作戰，稱為黑旗軍。
1867年秋，清政府派廣西提督馮子材調集兵力重點進剿桂西南農民軍，拉網掃蕩，農民軍傷亡慘重，軍需銀晌難以為繼，加上農民軍首領在艱難時期意見不壹，只得分道揚鑣，各自率領所部轉移到越南。劉永福舉義之日，正值越南多難之秋，內憂外患，國無寧日。1867年法國侵略者強行侵占了越南的南半部之後，瘋狂地發動越南北部進攻，夢想滅亡越南，進而從西南入侵中國，建立壹個所謂“偉大的法蘭西東方帝國”。 1873年11月20日，法國當局派安鄴帶兵180名和兩艘炮艦突然轟擊河內。劉永福見義勇為，挺身抗暴，親自率軍2000人，翻越宣光大嶺，日夜兼程，南下抗法。12月21日黑旗軍在河內郊外羅池與法軍開戰，擊斃了法國主將安鄴這個不可壹世的戰爭狂人，其部屬百余人也成了黑旗軍刀下鬼，取得了“誘斬安鄴，覆其全軍”的羅池大捷。法軍被迫退出河內。這是劉永福捍衛國疆，支援友邦抗法的首次戰功。越王擢升劉永福為三宣副督，又賜印信壹顆，文曰：“山西、興化、宣光副提督英勇將軍印”。以彰表功績，並命劉永福扼守紅河兩岸。
1874年 8月，在興化等地助剿黃崇英有功，獲授正領兵官。越南王正式允許黑旗軍在保勝設關收稅，以補軍用。同年10月，越南政府進剿黃崇英，命劉永福權充三宣副提督，督率四路大軍。
1882年4月，法國又進攻越北，直窺我國雲南。劉永福率黑旗軍三千人。兩軍相遇於河內西面的紙橋，劉永福見敵人在武器上占優勢，決定采用伏擊戰，取得紙橋大捷。越南國王晉升劉永福為三宣提督，壹等男爵。
1883年農歷三月初八，唐景嵩同誌作為天朝派來的“聯絡員”進駐黑旗軍，成了劉永福的軍師，為其出謀劃策——可以說：這是黑旗軍從流寇成為正規軍的第壹步的開始——而且讓劉永福歡欣鼓舞的是：唐景嵩給他帶來了可以恢復他和他的部隊大清國國籍的確定回答——“天朝寬大為懷，凡我華夏子孫，但能禦外侮，衛國疆者，皆是大清的好子民。”
1884年中法戰爭爆發。8月，清政府正式對法宣戰以後，收編了黑旗軍，授予劉永福記名提督。1883年法國國會任命李威利為總司令，率領法軍2000人先後攻占河內和南定。接著又分兵進犯越南國都順化及北寧、山西。劉永福滿懷“為越南平寇，為祖國屏邊”的宏願，於5月6日率領黑旗軍3000人挺進河內，發揮近戰、夜戰的優勢，誘敵深入，使法兵腹背受敵，陷入重圍。這壹仗打死李威利及以下軍官30多名，打死法兵200多名，奪得軍械彈藥無數。這就是舉世聞名的紙橋之役。越王為了表彰劉永福紙橋大捷的軍功，晉升他為三定提督，加賜壹等義勇男的爵號。
1883年取得紙橋大捷。中法戰爭爆發後黑旗軍在越南的山西等地抗法，翌年，劉永福接受清政府給的“記名提督”頭銜，成為清朝的官員。
1885年，清政府為了逼劉永福率部回國，壹個月內就連下九次上諭，采取脅迫利誘，恩威兼施的手法，賜予劉永福“依博德恩巴圖魯”和“三代壹品封典”的榮譽。
1885年8月，劉永福被迫率領黑旗軍三個人從越南保勝啟程入雲南省文山縣南溪，於同年10月，劉永福率3000黑旗軍入關回國，清政府下令將黑旗軍裁減大半，只留1200人。
1885年正月，黑旗軍在左育與法軍援師血戰，予敵重大殺傷後敗潰。同年劉永福回廣西博白祭祖，慈禧太後賜“福”字大匾掛於華尖嶺劉家祠堂。
1886年4月，任劉永福為南澳鎮總兵。此後，黑旗兵又被歷年裁撤，最後只剩300余人。
1886年春清政府委任劉永福為閩粵南澳鎮總兵。
1887年 5月，調署碣石鎮總兵。8月任職。 1894年7月，中日甲午戰爭爆發。清政府命劉永福赴臺幫巡撫邵友濂辦理防務。8月，劉永福率黑旗軍赴臺北，後又奉命駐守臺南，並先後在潮汕、臺灣等地招募新兵，將黑旗軍擴充至八營，決心為保衛臺灣血戰到底。
1895年4月，清政府戰敗求和，與日本簽訂了《馬關條約》，把臺灣、澎湖列島割讓日本。為了迫使臺灣人民投降，日本派北白川能久親王率領日軍主力近衛師團，於5月27日從沖繩出發，分兵兩路進攻臺灣。其中壹路日軍從貂角強行登陸，攻占基隆。接著，又進犯臺北。巡撫唐景崧等人畏日如虎，紛紛逃回大陸。6月7日臺北被日軍攻陷。這時劉永福在臺南發出聯合抗日的號召，表示為保衛國土“萬死不辭”，“縱使片土之剩，壹線之延，亦應倉促，不命倭得”。6月28日，臺南地方紳民推舉劉永福為臺灣民主國總統，領導抗日鬥爭。劉永福堅持不受，仍以幫辦之職，統率防軍與臺灣義軍抗敵保臺。
1895年8月中旬，戰爭轉入臺中。為了保衛彰化，黑旗軍和臺灣義軍在大甲溪壹帶同日軍展開激戰，取得全勝，繳獲日軍槍械甚多。後來，日軍不甘失敗收買奸細帶路，偷襲黑旗軍後路，大甲溪遂為日軍占據。大甲溪失守後，日軍步步進逼，攻占臺中等地。劉永福被迫率軍退守彰化。
1895年8月28日，日軍以強大兵力進攻彰化城北的八卦山，黑旗軍和義軍與日軍展開肉搏戰，擊斃日本號稱最精銳的近衛師團壹千余人，打死少將山根信成。在這場悲壯的血戰中，義軍首領吳湯興中炮犧牲，劉永福部將吳彭年英勇戰死。劉永福黑旗軍的精銳七星隊三百余人也壯烈殉難，彰化失守。爾後，雲林、苗栗亦相繼淪陷，接著嘉義告急，劉永福命令黑旗軍統領王德標迅速率領所部七星隊北上增援，又派部將楊泗洪率黑旗軍各營及各地義軍密切配合，並親赴嘉義前線坐鎮指揮。由於黑旗軍與義軍的英勇善戰，在劉永福的指揮下，各路義軍協力作戰，此役獲大勝，殺敵近千人。並相繼克復雲林、苗粟、反攻彰化。但黑旗軍和義軍在連續苦戰之後，斷晌缺械，劉永福派人回大陸求援，清政府不但不予救濟，反而將內地募捐援臺款項強烈扣留，並下令嚴密封鎖沿海，斷絕對臺增援。劉永福痛心疾首，發出“內地諸公誤我，我誤臺民”的悲嘆！
1895年9月11日，日本又派第二師團增援臺灣。嘉義壹戰，日酋近衛師團長北白川能久中將重傷斃命。10月15日，日軍進攻臺南東南的打狗港。劉永福的養子劉成良率軍多次打退日軍的進攻，後來守衛炮臺的兵士饑餓不能戰，劉成良率部退守臺南。這時，據守曾文溪的黑旗軍和義軍將士，與進攻的日軍展開白刃格壯舉，孤軍不敵，臺南最後壹道防線失守。
1895年10月18日，劉永福召集部將會議，商討戰守之計，未得結果，次日，日軍大舉進攻安平炮臺，劉永福親手點燃大炮，轟擊敵艦。當晚，日軍攻城益急，城內彈盡糧絕，在艱苦的惡戰中，士兵筋疲力盡，至不能舉槍揮刀。當時城內大亂，劉永福欲沖回城內，部屬極力勸阻。劉永福見大勢已去，仰天捶胸，呼號哭說：“我何以報朝廷，何以對臺民！”當天深夜，劉永福帶領養子劉成良等十多人乘坐小艇，然後搭上英國商船“迪利斯”號內渡廈門。21日臺南陷落，臺灣全境被日軍占據。 1897年春回欽州閑居。劉永福對腐敗無能的清廷投降賣國行徑早已心懷不滿，遂萌發了革命念頭。次年，粵督譚鐘麟電催回穗任軍械局職，委辭不幹。
1899年回南寧招募營勇，重建黑旗福軍四營。回穗後幾次奉令出兵鎮壓農民械鬥而不行，力陳“並無作亂之事”真情，采取說服教育調解，使百姓免遭禍殃，深得眾人稱頌。
1899年冬，義和團革命鬥爭席卷北京。劉永福奉調入京鎮守而遲遲不行，後經多次催促方始起程。但隊伍抵衡州時，又奉電調回廣東惠州、潮州彈壓農民革命軍。劉永福率軍轉回韶關後靜觀形勢，直至事態平息始返廣州。廣東巡撫德壽又命令劉永福前往辦理善後，永福以不熟悉情況而拒絕接受任務。劉永福同情農民，支持革命之心緒已在實際行動中顯現出來。
1902年，粵督陶璜調永福署瓊州鎮，永福以情況不熟，地僻山荒難以適應，請改調碣石鎮，獲準。陶璜對劉永福德高望重，兵多將強早就畏懼三分，千方百計削弱劉永福兵力。
1903年，下令將劉部張來營調回省城。劉永福手下僅剩兩營，已無足輕重，於是稟請銷差。經兩廣總總督岑春煊批準，遣散為農，自己變成空名鎮守。
1904年，劉永福幹脆以風濕病發作三請辭職，粵督李鴻章批曰：“聲望素孚，威揚中外，縱有微恙，臥治也可，”不予批準。只好回廣州沙河劉家祠休養治病。廣州是孫中山革命黨人宣傳活動的中心之壹，劉永福接受革命思想越來越多，認識越來越深，思想起了深刻變化，於是，從同情支持革命到積極參與革命，成為民主革命先軀者。
1905年9月，越南革命誌士潘佩珠與王族阮述來至廣州沙河劉家祠拜訪劉永福，邀請劉大將軍出任策劃越南革命的軍事行動，劉永福提出了寶貴的意見，並且答應越南革命軍組成後，派黑旗軍原部將吳鳳典組織欽廉和左江壹帶壯漢族子弟兵編為別動隊，與越南人民並肩作戰。阮述留在廣州，經常與劉永福聯系策劃。潘佩珠與中國民主革命先行者孫中山是知交，孫中山對他影響很大。他在越南組織領導民主革命運動與中山先生互為呼應。越南革命黨人經常來往於劉家祠堂，對劉永福的民主革命思想起了積極的促進作用。劉永福對孫中山、黃興等革命黨人也逐步有所認識和了解。時年雖已古稀，仍祈望能參加民主革命營伍，為創建民國“貢獻余力”。
1907年，劉永福的晚年，仍關心國事，體恤民瘼。欽州三那（那思、那麗、那彭）群眾在劉思裕的領導下，舉行聲勢浩大的抗捐運動，劉永福對此予以同情和支持。
1908年，孫中山派遣黃興、王和順領導欽州三那（那思、那彭、那麗）農民抗捐鬥爭失利，劉永福把王和順藏於堂內，清軍統領郭仁璋帶領清軍前來搜捕，劉永福親自出面坐在堂中，怒斥郭仁璋為“小人”，不許輕舉妄動。郭仁璋無可奈何，只好領兵退走，王和順免於遭難。當晚深夜，令兵丁帶上二千光洋，護送王和順經十萬大山轉往越南河內，並秘信通知其妻黃美蘭在雲南河口的內弟黃茂蘭送兩挑光洋至河內支援孫中山先生革命，積極籌劃河口起義。孫中山任命黃明堂為總指揮，王和順、關仁甫為副總指揮，指揮部就設在黃茂蘭家。黃茂蘭是劉永福內弟、黑旗軍部下，清政府縮編黑旗軍時回雲南河口老家任清軍管帶，革命黨人通過劉永福的關系取得了他的信任，同意在他家設立起義總指揮部。劉永福對河口起義作出了應的努力。
1911年7月，在王和順等介紹下參加了孫中山領導的同盟會。10月10日，辛亥革命在武昌爆發，劉永福不顧年邁體弱，與留粵的革命黨人聯絡活動，積極響應革命，10月30日赴港。11月9日廣東宣告獨立，11月14日返穗，應廣東都督胡漢民之請，出任廣東省民團總長，節制廣州十數萬民軍。劉永福就任後，盡自己最大的努力，整理營伍，發布通告，分兵巡守，維護社會秩序，為鞏固新生的革命政權作出了重大貢獻。越兩月，全省革命秩序大體安定後，永福即請辭去民團總長職務，告老返鄉，住在欽州三宣堂。
1915年，竊國大盜袁世凱為了鞏固自己“大總統”的地位，與日本簽訂了喪權辱國的“二十壹條”，不惜犧牲國家民族的利益，來換取日本侵略者的支持，企圖復辟帝制，劉永福聞訊後，義憤填膺，即拍電上京，請纓抗日，反對復辟，獲得了全國各族人民的擁護。
1917年元月9日，劉永福走完了壹生的歷史途程，在欽州老家溘然長逝，終年80歲 ，葬於惠州城內西湖畔。 予起跡田間，出治軍旅，壹生惟以忠君愛國為本。無論事越事清，皆本此赤心，以圖報稱。故臨陣不畏死，居官不要錢，雖幸戰績頗著，上邀國恩，中越均授以提督之職，居武臣極地，亦可謂榮矣。然予心惕惕，終不以官爵為榮，只知捍衛社稷，不使外洋欺我中國為責任。此身雖老，熱血常存。現今國事日危，外強虎視，若中政府不早定大計，任選賢將，練兵籌餉，振起綱維，各省督軍不知和衷***濟，竭力為國，以救危亡，因循坐誤，內亂交作，蠻夷野性，必乘機入寇，割據瓜分，亡國奴隸，知所不免。吾今已矣，行將就木，恨不能起而再統師幹，削平醜類，以強祖國。兒曹均已成立，各宜發奮為雄，抱定強種主義，投軍報效，以竟予未了之誌。倘為國用，自宜竭力馳軀，不惜以鐵血鑄山河，強大種族，以期臻於五大洲最強美之國。若不能見用於時，亦宜將於之遺囑，遍告當軸名公，求其人告大總統，務以尊賢任能為急務。遠小人，賤貨色，嚴邊防，慎取舍，旁求山林逸才，延攬智謀健將；惜民力以裕財源，養民氣以威夷狄；集群策群力，以鞭笞天下，則天下之尚力者，自然入我範圍而不敢抗。如是，則國基鞏固，國勢富強，吾雖死，九泉之下，亦將額首而頌太和。