刘焉也是汉室宗亲，而且与刘表一样，都是汉景帝的儿子鲁恭王刘余的后代。
东汉末年，刘焉是个老牌军阀，还引领时代潮流，当了第一批“州牧”。
当时的行政制度，郡的一把手是太守，州的一把手是刺史。但刺史原本只是统属于御史中丞的监察官，等于是中央政府派到地方的特派员，薪水只有六百石，远远不如二千石的太守，甚至不如一千石的县令。所以刺史作为太守的上司有点不伦不类。刘焉提出建议，选任德高望重的重臣到地方出任“州牧”，作为名正言顺的一把手，薪水也提高到二千石，来加强对地方的管辖。
刚好此时天下大乱，并州刺史张壹、凉州刺史耿鄙、益州刺史郗俭都被杀害，中央政府感到刘焉的建议提到了点子上，于是选拔任命了第一批“州牧”。其中就有被公孙瓒杀死的幽州牧刘虞。
刘焉的建议不只是为了国家，更是为了自己。他听说益州有“天子气”，就上下打点谋求益州牧的职位，最终如愿以偿，被任命为监军使者，兼任益州牧，封为阳城侯。
刘焉到益州上任后，把大本营设在绵竹。他挑选流亡在益州的南阳、三辅等地的百姓组成军队，称作“东州兵”，来加强自己的统治力量，压制当地的豪强势力。后来，刘焉依靠“东州兵”处死了不服从命令的地方豪强王咸、李权等十多人。
同时，刘焉起用张鲁占据汉中。
张鲁其人虽然名气不大，但他有个大名鼎鼎的爷爷——张陵，即道教的创始人张道陵、张天师。
张天师在鹄鸣山中得道成“仙”的时候，另一个大仙张角还没有入门呢。张天师的教派很有特点，想入教成为会员的人需要交纳五斗米作为会费，因此也被称为“五斗米道”。张天师驾鹤西去后，儿子张衡（不是发明浑天仪和地动仪的那个天文学家）继承了他的事业，不过没有大的发展。后来事业传到了孙子张鲁的手上。
张鲁能得到刘焉的重用，离不开他母亲的帮助。张鲁的母亲，既有一些道术，又徐娘半老风韵犹存，还常常出入刘焉大人的家中，一来二去，为儿子谋得了一个督义司马的武将职位。
当上武将的张鲁，被刘焉派去攻打汉中。需要指出的是，汉中是益州管辖的一个郡。刘焉作为益州地区的一把手，要攻打自己辖区的一个郡，绝对不是吃饱了撑的，而是来个换人——换一个听自己话的人，干一些见不得光的事。刘焉认为自己一手提拔起来的张鲁，正是听话的人。
张鲁没有让刘焉失望，他与另一位司马张修进攻汉中，很快杀死汉中太守苏固，占据了汉中。张鲁也没有忘记刘焉交给他的使命，完成了断绝斜谷、杀害使者的任务。
应该说，张鲁的工作完成的非常好，而且好得有点过头了——他顺手把同事张修也给杀了。
从此，汉中逐步成为张鲁的地盘，道教的世界，建立起以张鲁道长为领袖的政教合一的政权。张鲁自号“师君”，手下的信徒叫作“鬼卒”，头目称为“祭酒”，既管教务又管政务。
张鲁还初步建立了“共产主义”制度，在各地广泛设立“义舍”，有米有肉，免费提供给路人按需分配，吃饱为止。
这一点在乱世太有吸引力了，很多路过的人都停下不走了（可以理解），好多吃不上饭的人也都慕名而来。有了人口，就能耕田种地搞经济建设，拉起队伍搞武装割据。张鲁从此强大起来，不过表面上还服从老领导刘焉。
张鲁切断汉中后，刘焉终于如愿以偿在益州当上了土皇帝（这比袁术还要早几年），不过代价却是非常惨重的。
刘焉有四个儿子，老大刘范、老二刘诞、老四刘璋都在中央政府当干部，只有老三刘瑁跟在身边。刘焉当土皇帝的事情，没过多久就被荆州牧刘表告发了。李傕把持的中央政府接到举报后，本着坦白从宽抗拒从严的精神，派刘璋回去劝他爹回头是岸不要图谋不轨，刘范和刘诞两人就成了人质。
政府偏偏从兄弟三个中间挑出最小的刘璋，并不是抓阄抓出来的结果，也不是想给年轻人一个锻炼机会，而是另有深意。因为兄弟三个中刘璋最为懦弱，放他回去也兴不起多大风浪。可见刘璋的懦弱，早已是汉朝人都知道的事情。
刘焉是吃了秤砣铁了心地要当皇帝，没把李傕把持的中央政府放在眼里，更没把刘璋带回来的忠告当作一回事。刘焉很快联合马腾进攻长安，不过不但没有成功，反而搭上了两个儿子的性命。后来又遇天灾，刘焉辛辛苦苦按皇帝标准置办起来的千余辆舆车被烧了个干干净净，大本营绵竹城也被烧了个差不多。