他15歲參加兒童團，常手持木槍，在高山路口站崗放哨。他16歲參加中國工農紅軍。他入伍第三天參加戰鬥，抓了兩個俘虜，繳了兩支槍。在突圍和轉戰中，他決心不讓一個戰士掉隊，不讓一個傷員丟下。袁家溝戰鬥中，他隻身追擊逃敵軍官，用盡全力把敵人摔倒，不料敵人慢慢別過槍來，一發子彈穿透了他的左臂……。他20歲任紅15軍團第75師政治委員，後來成為新中國軍區空軍司令員，1955年被授予上將軍銜。
學徒娃參加赤衛軍
1915年3月3日，劉震出生在湖北省孝感縣東北小悟鄉劉家嘴村一個貧苦農民家裡。原名劉幼安。父親劉德顯，莊稼人，為人正直厚道，勤勞苦幹；母親汪氏，心地善良，賢惠勤儉。他是家中的獨生子。
1920年，劉震的母親積勞成疾，離開了人世。才5歲多點的劉震，與父親相依為命。從此，他就成了父親唯一的小助手，揀糞、拾柴、放牛、一些家務勞動都是他的事。
1922年，劉震7歲的時候，一天晚上父親把他叫到身邊說：「幼安！你娘在世時就說過，我們家只有你一個，家裡不好也得送去讀幾年書，要不一個大字不識，將來人家會看不起的，還會受人欺。」
於是，劉震上了私塾，讀的是四書五經之類的東西，每天「之乎者也」，弄不懂也記不住，只能死記硬背，枯燥無味。父親管教很嚴，經常教導他尊師重道，用功讀書，晚上一有空就督促他讀書習字。在父親的嚴格督促下，他開始對讀書有了興趣。
然而，好景不長。1925年，正當劉震10歲的時候，父親的哮喘病發作，而且越來越嚴重，他不得不輟學回家幫父親種田、砍柴。
1926年年底，父親要兒子去學木匠手藝。劉震常聽人說，當徒弟不僅掙不到分文，還要挨打受罵，就向父親表示，自己不願意去。但又確實沒有別的出路，在父親苦口婆心地勸說下，只好答應學木匠試試看。
1927年，在黨的八七會議精神指引下，孝感東北部的民主革命運動如火如荼，各區鄉紛紛建立起蘇維埃政權，相繼擴大了農民協會、婦女會和兒童團等群眾組織。
劉震於1930年參加了兒童團，他和小夥伴們手持木槍，常在白羊嶺、土地嶺等高山路口站崗放哨，防止奸細，監視地主劣紳，幹得挺帶勁。
不久，孝感赤衛隊大發展，並改稱赤衛軍。劉震就在這個時候參加了赤衛軍，年僅15歲。
1931年3月，為了粉粹國民黨對鄂豫皖根據地第一次「圍剿」，在配合紅軍主力部隊的作戰行動中，劉震所在的赤衛軍協同陂孝北縣游擊隊對進至松林崗、小河溪地區的敵人進行夜襲、阻擊，一直打到小河鎮以北，使敵人疲憊不堪，為紅軍殲滅該敵創造了條件。
入伍三天就參加實戰，抓獲兩俘虜繳兩支槍
隨著革命形勢的發展，劉震在赤衛軍中受到更多的教育，在思想上萌發了參加紅軍的想法。1931年9月，鄉蘇維埃動員赤衛軍和青年農民參加主力紅軍，他第一批報了名，10月被分配到陂孝北縣紅軍游擊大隊(後改為獨立營)當戰士，從此成了中國工農紅軍的一員。
劉震到部隊的第三天即投入戰鬥。當時，鄂豫皖根據地軍民正進行第三次反「圍剿」，陂孝北縣游擊大隊駐在花園東松林崗附近，準備反擊孝感、花園的反動武裝、民團和紅槍會的進攻。
劉震雖然在赤衛軍中參加過一些軍事行動，但畢竟是配合紅軍主力襲擾敵人，如今真刀真槍同敵人打仗，一時心裡還沒有底。班長郭家棟似乎看出了他的心情，便說：「小劉!你不要怕。民團、紅槍會同我們打過好多次，他們進攻時，我們先要沉住氣，讓他們衝到跟前二三百米時再開槍，接著一個衝鋒打下去，他們就垮了。我們猛打窮追，管保抓俘虜繳槍。」
劉震記住了班長的話。戰鬥開始後，讓敵人衝到二三百米時才開槍，接著一個反衝鋒就把敵人打垮了。他在這次戰鬥中抓了兩個俘虜，繳了兩支槍，高興極了，當場受到上級的表揚。
決心獻身革命事業
1932年春，劉震從縣獨立營調到中共鄂東北道委和游擊總司令部特務4大隊，分配在1分隊1班當戰士。韓先楚也在這個班，他是從黃安縣獨立師調來的。當時，班長是陳先瑞。在爾後幾十年的戰鬥和交往中，他們總叫陳是「老班長」。
這個大隊人員精幹(共一百二三十人)，都是從各區、縣游擊部隊的幹部戰士中挑選來的，使用的武器是繳獲來的德國短槍，每人還有四五個「烏龜」型手榴彈，每分隊裝備一個花機關槍班。活動地區主要在平漢鐵路南段沿線赤白交界處，負責搜集情報，偵察敵人動向，籌備經費物資。並擔任接送來往於中央和鄂豫皖根據地之間的領導幹部、交通聯絡人員。根據任務的不同，分別以大隊、分隊或班為單位外出活動，強調嚴格政策紀律，切實保護群眾利益。
為了籌集經費，當時採取一個辦法是武裝潛入敵占區，強令大地主、大資本家出錢，叫做「抓案子」。劉震等人遂行任務時，晝間在敵占區地下黨員家隱蔽，夜間按計劃行動，天明以前趕回邊沿地區。
一次，不巧白天讓孝感民團發覺，被包圍起來。他們利用房屋和圍牆組織抵抗，堅持到天黑，大隊長、政委組織多路突圍，到指定地點集合，集合後繼續完成任務。
劉震等人還上過雞公山洋人住處「抓案子」。
劉震調到這個大隊後，在戰鬥中不斷提高了覺悟，認識到中國共產黨是無產階級的先鋒隊，是為工人、農民求解放的領導核心，只有共產黨才能救中國。他下決心獻身革命事業，為實現共產主義而奮鬥終身，日益增長了入黨的願望，並向黨提出了申請。這時，黨組織也看到他作戰勇敢、工作積極，準備發展他入黨。
一天，黨支部委派傅家義、劉玉春兩同志找劉震談了話，進一步了解他的家庭、思想情況和入黨動機，指出他想參加共產黨是件好事，但要經得起考驗：當個黨員，吃苦受累，流血犧牲都要走在前頭；不能計較個人得失，要全心全意為人民服務。
1932年8月的一天，部隊駐河南光山縣柳林河時，黨組織討論決定吸收劉震加入中國共產黨，介紹人傅家義、劉玉春正式通知了他。
這是人生征途上的一件大事，劉震心情非常激動。在黨小組討論會上，他詳細匯報了家庭情況、個人經歷和主要優缺點，小組同志都對他提出了希望和要求，主要是打仗要勇敢，要吃苦耐勞，要服從組織，嚴守紀律。這些，他都牢牢記住了。
一兩天後舉行入黨宣誓會，在當地老鄉的一間堂屋裡，牆上掛了一面黨旗，參加宣誓的同志站在黨旗面前，由大隊黨支部書記帶領大家宣讀入黨誓詞：「……犧牲個人，服從組織，嚴守秘密，永不叛黨……」連續讀了兩遍。這是多麼嚴肅而莊重的典禮！從此，他成為中國共產黨的一名黨員，在黨組織的直接領導和教育下，把全部身心投入到了中國人民的偉大鬥爭事業中。
初露指揮才能
1933年6月，中共鄂東北道委和游擊總司令部特務4大隊改編為紅25軍手槍團，劉震仍在1分隊1班當戰士。這個短小精悍的手槍團(補充兵員後還不到200人)，在軍領導直接指揮下獨立行動，能在各種情況下遂行任務，既是領導的耳目和尖刀，又是培養幹部的教導隊。劉震在轉戰鄂東北和皖西北的戰鬥中不斷增長才幹，不久升為副班長，後又擔任黨支部組織委員。
1934年5月，紅25軍奔襲湖北羅田縣城，手槍團的黨支部書記在戰鬥中犧牲，劉震代理黨支部書記。
羅田戰鬥後，部隊就地休整，利用戰鬥間隙進行總結，並幫助群眾麥收。
在一次支部大會上討論戰鬥總結時，副軍長徐海東參加了這次會議。劉震根據上級的情況通報和個人的感受，在會上談了對羅田戰鬥的一些看法。
他認為，在此次戰鬥中部隊打得勇猛，消滅敵人一部分，繳獲了一批銀元及彈藥物資，應該算個勝仗，但有不少缺點，主要是戰術運用問題。該城守敵僅一個營，以其大部兵力駐守城北的山頭，構築了防禦工事。我軍75師223團、224團幾次都沒有攻上，原因是火力沒有組織好，機槍未起到掩護作用，造成較大的傷亡，不得不退下來；而在退出戰鬥時，又沒有周密的部署，隊形較亂，不注意蔭蔽和掩護；再就是，手槍團進城背運銀元的時機晚了些，如早去還可多運出一些。因此，他建議今後部隊要加強戰術訓練，重視火炮兵器的配合使用。對歷次繳獲敵人的迫擊炮不應掩埋，可用牲口馱運，並學會使用，以便必要時能充分利用。
徐海東聽了他的發言後，當即表示讚賞。
劉震對羅田戰鬥總結的卓識見解，初露他將是一位紅軍的優秀指揮員。不久，經徐海東推薦，劉震升任224團1營1連指導員，這時他才19歲。
1934年7月，紅25軍在河南羅山縣的長嶺崗戰鬥中，劉震積極開展全連的思想政治工作，協助連長指揮戰鬥，以迅猛的動作將國民黨軍115師643團的一個排哨消滅。
同年11月，紅25軍在河南光山縣斛山寨戰鬥中，由於部隊連續行軍作戰，十分疲勞，又遭敵「追剿隊」突然襲擊，形勢極為嚴峻，軍領導決定適時由防禦轉為進攻。劉震堅決執行上級命令，迅速進行政治動員。他不僅思想工作及時得力，而且以身作則，吃苦在前，衝鋒在前，同連長並肩率領全連完成了戰鬥任務。
長征途中身先士卒，奮勇殺敵
1934年11月16日，紅25軍高舉「中國工農紅軍北上抗日第2先遣隊」的旗幟，由羅山縣河家衝出發，向西挺進，開始長征。當時，劉震已從224團調到225團，任1營1連指導員。
部隊出發前以兩天時間作準備，他根據上級指示進行簡短動員，向戰士們說明：為了抗日，為了革命的事業，為了保存革命的力量去建立更多的蘇區，我們必須離開這個「家」——鄂豫皖蘇區，進行艱苦的長征。同志們懷著激動的心情，將要離開曾經用鮮血滋潤過的紅色土地，離開曾經倒下過不少戰友而建立起來的蘇區，離開在那些艱苦歲月里軍民相依為命的蘇區人民，實在是依依不捨。
長征一開始，就遭到敵軍的前堵後追。
11月26日，部隊在河南方城縣的獨樹鎮附近遭敵「追剿隊」突然襲擊，因雨雪交加，能見度差，前衛部隊發現敵人較遲，加之戰士們的手指凍僵，一時拉不開槍栓，以致迎敵不力，被迫後撤。
敵人乘機猛烈衝擊，並從兩翼實施包圍，情況十分險惡。
正在危急時刻，軍政委吳煥先趕到前線，指揮部隊就地抵抗。
劉震和連長帶領全連在被敵人占領的段莊、馬莊的正面搶占了一個小山頭，奮勇抗擊。
敵人連續衝擊五次，均被打退。在第五次反衝擊時，連長英勇犧牲，劉震奉命代理連長指揮，當即向全連動員說：這是關係到我軍能否打進伏牛山和繼續西進，也就是關係我軍生死存亡的一仗，我們一定要堅決執行吳政委的命令，打退敵人的進攻。
在劉震的帶領下，經過反覆衝殺，全連傷亡將近一半，只剩下40多個同志了，但他們始終堅守著陣地，決不後退一步。
在突圍和轉戰中，劉震決心不讓一個戰士掉隊，不讓一個傷員丟下。他想，這些在槍林彈雨中倖存下來的戰友，如果因跟不上隊伍而長眠在深山老林，那就是幹部的嚴重過錯。因此，他帶頭抬擔架，連續抬了十幾個日日夜夜。
1934年12月5日，紅25軍主力部隊沿著一條「72道水峪河，25里腳不干」的深山峽谷，直插河南盧氏縣城。8日進入陝南境內。這時，陝軍42師248團、252團已慌忙趕至洛南縣城和景村、三要司等地，迎頭堵截我軍。
8日下午，我先頭部隊進至三要司，守敵248團憑藉南面的九泉山高地進行頑抗。在軍領導的統一部署下，225團由九泉山東南側攀登徒岩，實施正面攻擊，1營擔任一梯隊。在我軍勇猛夾擊下，戰鬥到黑夜，全殲守敵。戰鬥中，1營政委英勇犧牲，上級命劉震任該營政委。在第二天的庾家河戰鬥中，他率部奮勇殺敵，左手負傷。
三要司、庾家河戰鬥的勝利，打垮了敵人的連續追堵，紅25軍勝利完成了入陝的戰略轉移。在1935年2月又相繼取得幾次勝利後，3月上旬乘勝開闢陝西洋縣華陽地區，建立革命政權，群眾興奮地唱道：2月初6炮聲響，警備2旅垮個光；華陽建起蘇維埃，土豪惡霸一掃光；分田分地又分糧，窮人翻身把家當；吃飯莫忘紅25，翻身全靠共產黨。
年輕的政委劉震善於用戰鬥勝利和群眾的革命熱情及時教育部隊，鼓舞鬥志，尤其是在戰鬥中身先士卒，深得廣大指戰員的愛戴。
4月9日在陝南九間房伏擊陝軍警3旅的戰鬥中，他的右頦被敵擊傷，好在是手槍子彈不如步槍子彈的穿透力，又被幾個牙齒抵擋，沒有危及要害，但卻給他留了一個永久的傷痕，落下了「歪嘴子」的綽號。他性情開朗，活潑樂觀，說話也很風趣，戰友們都喜歡跟他逗趣，見面時喊他「歪嘴子政委」！
隻身奮勇追殲逃敵
1935年夏，敵軍調動了20多個團的主力，分三路向活動在陝南的紅25軍圍攻而來。只有3000餘人的紅25軍避實就虛，採取「先疲後打」的方針，在一個黑夜急行130公里，跳出了包圍圈，並直取荊紫關，端掉敵肖之楚部的留守處，繳獲了大批軍需物資。
紅軍路過漫川關附近時，正向荊紫關前進的敵陝軍警備第1旅也趕到這裡。紅軍虛晃一槍，又來了幾天急行軍，到達陝西山陽縣袁家溝口一帶停下，布下「口袋陣」，單等敵人入網。
部隊住下的當天，劉震和營長參加了團里的會議，接受了率領全營在「口袋」中間攔腰切斷敵人的任務，決定各連除留1個排為預備隊量外，其餘的部隊都放到第一線上。
第二天清晨，營長帶領排以上幹部看地形去了。劉震負責進行政治動員，檢查武器彈藥，準備乾糧。戰前準備工作緊張而有條不紊地進行著。
7月1日凌晨，盼望已久的時候到了。部隊進入袁家溝口埋伏起來。
10點鐘左右，敵人果然來了，有的倒扛著槍，有的敞著懷，有的邊走邊扇扇子，累得東倒西歪。有幾個看樣子熱得受不住了，脫下褲子就在溪水裡洗起澡來。人馬漸漸都進入了「口袋陣」。
這時，我軍指揮所的衝鋒號吹響了。頓時，軍號齊鳴，槍聲怒吼，紅旗獵獵。無數路紅軍戰士高喊著殺聲向敵群撲去。敵人被這突然的打擊驚呆了，混亂了，有的從馬上滾到馬下，有的東奔西跑找不到藏身之地，也有的拼命往山上沖，企圖奪路而逃。
劉震率3連衝到半山腰時，迎頭遇到一夥一律使用手槍的傢伙。戰士們劈頭蓋頂就是一頓手榴彈，把他們壓了下去，乘勝抓俘虜奪手槍，激戰了一陣。
忽然，劉震看到散兵中有一個軍官模樣的敵人，拼命往山下跑，他急忙緊追而去。
那傢伙發現有人追擊，就躲到河溝邊一個大石頭後面，回身射擊頑抗。這樣捉迷藏般地槍來彈去，相持不下。
劉震的手槍里只剩一發子彈了，他機警地觀察動靜，趁敵人向槍里壓子彈的一剎那，「嗖，嗖」幾個箭步竄上去，一下子把敵人抓住。兩個扭打起來，一個拼死掙扎，一個則牢牢扭住不放。
劉震用盡全力把敵人摔倒，不料敵人慢慢別過槍來，一發子彈穿透了他的左臂。正當他全身無力、難以支持的緊急關頭，營里的掌旗兵趕到，把旗杆下的鐵旗腳對準敵人的腦門猛戳下去。敵人嚎叫一聲，手槍掉落了。後來才知道，被戳死的這個敵人是敵旅部的衛隊長。
1935年之後
1935年9月長徵到達陝北後，劉震任紅15軍團第75師225、223團政治委員，師政治委員，參加了勞山和東征戰役。1936年6月入抗日紅軍大學學習。
抗日戰爭爆發後，劉震任八路軍第115師344旅688團政治處主任、政治委員，獨立團團長。1938年冬率部先後到冀魯豫、豫皖蘇地區，參加開闢抗日根據地的鬥爭。1940年任八路軍第2縱隊344旅、第4縱隊4旅旅長。1941年起任新四軍第4師10旅旅長、第3師10旅旅長兼淮海軍區司令員，中共淮海地委書記兼淮海軍分區司令員，曾率部多次打破日偽軍的「掃蕩」和挫敗國民黨頑固派軍隊的進攻，鞏固和發展了淮海抗日根據地。
抗日戰爭結束後，1945年9月任新四軍第3師副師長，與師長兼政治委員黃克誠率部赴東北。1946年3月起任中共吉江省委書記兼軍區司令員、政治委員，東北民主聯軍第2縱隊司令員，指揮所部參加了四保臨江，1947年夏、秋、冬季攻勢和遼瀋、平津等戰役。後任第14、13兵團副司令員兼39軍軍長，參加衡寶、廣西戰役。
新中國成立後，1950年先後任中南軍區和東北軍區空軍司令員。1951年3月參加抗美援朝，任中國人民志願軍空軍司令員,指揮初建的志願軍空軍同美國空軍作戰，首次取得使用噴氣式飛機進行大規模空戰的經驗。1954年3月任空軍副司令員兼東北軍區空軍司令員，同年10月入軍事學院學習。1958年9月起任人民解放軍空軍副司令員兼空軍學院院長、政治委員。1973年起任瀋陽軍區副司令員，新疆軍區司令員兼中共新疆維吾爾自治區黨委第三、第二書記,中共中央軍委委員。1980～1985年任軍事科學院副院長。1955年被授予上將軍銜。曾獲一級八一勳章、一級獨立自由勳章、一級解放勳章。