劉季連字惠續，彭城人。父名思考，因是宋高祖族弟之故在宋朝顯達，做到金紫光祿大夫。
劉季連有好名聲，早年歷任清官。齊高帝即位，盡殺與宋王室關係密切的親屬，將及劉季連等人，太宰褚淵平素十分喜歡劉季連，堅決請求高帝赦免了他。
齊建元中，劉季連任尚書左丞。永明初(483)，出任平西江夏內史，多次遷任平南長沙內史、冠軍長史、廣陵太守，並代理府州事。內調給事黃門侍郎，轉任太子中庶子。齊建武中，又出任平西蕭遙欣長史、南郡太守。當時齊明帝的兒子都年幼力弱，內親則依仗蕭遙欣兄弟，外親依賴後弟劉暄、內弟江石。蕭遙欣鎮守江陵，對他寄予了厚望；而蕭遙欣到州郡，廣招賓客，給他們封官，培植自己的勢力，齊明帝十分討厭他。劉季連同族外甥琅笽王會任蕭遙欣咨議參軍，容貌漂亮，很有舌辯之才，蕭遙欣對他很優待。王會十分倨傲，目中無人，在大眾場合與蕭遙欣爭相侮辱劉季連，劉季連憎恨他們，於是秘密上表明帝，稱蕭遙欣有不軌之圖，明帝接受了劉季連的意見，便讓蕭遙欣任雍州刺史。明帝心中感激劉季連，建武四年(497)，任命劉季連為輔國將軍、益州刺史，令他佔據蕭遙欣上游。劉季連的父親宋朝時任益州刺史，貪婪庸俗無政績，益州人因為講究義氣的緣故，待劉季連很好。劉季連到任後，慰問昔日長老，安撫接納新官舊吏，看見父親時代的舊官吏，都對他們流淚。徵召遂寧人襲愜任府主簿。襲愜，襲穎的孫子，世代有學問，有德行，因而薦舉他。
東昏即位，永元元年(499)，徵召劉季連為右衛將軍，因道路中斷而未能到任。劉季連聽說東昏喪失德行，京都多變故，便有些驕傲自滿。劉季連本以文官知名，性格多疑而偏狹，現在更加剛愎自用，凶狠殘暴，當地人開始心懷怨恨。這年九月，劉季連因聚會，征發五千人丁，聲言講習武事，便派中兵參軍宋買率領襲擊中水。穰人李托預先知道了這件事，設防堅守在險要之地，宋買同他作戰十分不利，領軍返回州郡，許多郡縣發動了叛亂。這月，新城人趙續伯殺掉五城縣令，驅逐始平太守。十月，晉原人樂寶稱、李難當殺晉原太守，樂寶稱自號南秦州刺史，李難當自號益州刺史。十二月，劉季連遣參軍崔茂祖率兵二千討伐他們，攜帶三天的糧食。恰逢這一年十分寒冷，群賊聚在一起，砍伐樹木堵塞道路，士兵得不到水火，大敗而歸，死的人十分之七八。第二年正月，新城人帛養驅逐遂寧太守譙希淵。三月，巴西人雍道..率一萬多賊眾進逼衛西，離郡數里，雍道..自稱鎮西將軍，建號建義。巴西太守魯休烈與涪縣令李膺據城自守，劉季連派中兵參軍李奉伯率兵五千解圍。李奉伯到達，與巴西郡兵打敗捉拿雍道..，在涪縣斬殺了雍道..。李奉伯於是單獨領兵進入巴西的東鄉討伐其餘的賊匪。李膺勸止奉伯說：「士兵懈怠將領自負，乘勝追擊如同履險，不是好的計策。不如稍緩，再考慮後計。」李奉伯不聽，率全軍入山，大敗而出，於是奔逃回州郡。六月，江陽人程延期謀反，殺太守何法藏。魯休烈害怕不能自保，奔投巴東相蕭慧訓。十月，巴東人趙續伯又謀反，有兵二萬，從廣漢出發，乘著佛教興盛，用五彩裹著青石，欺騙百姓說：「天賜予我玉印，應當在蜀稱王。」愚民跟隨他的人很多。劉季連進軍討伐趙續伯，派長史趙越常作前鋒。趙越常兵敗，劉季連又派李奉伯從涪路進軍討伐。李奉伯另外的軍隊從潺亭出發與大軍在城會合，進攻其柵欄，大敗趙續伯。
時有會稽人石文安，字守休，隱居在鄉里，注重禮節謙讓，替代劉季連任尚書左丞，外任江夏內史，又替代劉季連內任御史中丞，同劉季連的關係很好。石文安的兒子石仲淵字欽回，聽到義師起兵的消息，率領鄉人響應高祖。天監初(502)，授職石仲淵郢州別駕，跟隨高祖平定京師。
第二年春天，高祖派部下陳建孫送劉季連的弟弟通直郎劉子淵和劉季連的兩個兒子到蜀，曉諭高祖旨意以示慰勞。劉季連受命，整理返回的行裝。高祖用西部將領鄧元起任益州刺史。鄧元起，南郡人。劉季連任南郡郡守時，平素十分輕視鄧元起。典..朱道琛曾經是劉季連府都錄，是一無賴小人，犯了罪，劉季連準備殺他，朱道琛叛逃而免去一死。現今朱道琛勸說鄧元起：「益州發生動亂歷時已久，公私府庫一定很多耗失，劉益州臨走一定使府庫空竭，難道這樣治理還能再遠派偵察兵嗎？我請求先去檢校，沿路奉迎，不然的話，萬里之外的物資糧食，未必容易得到。」鄧元起答應了。朱道琛不久到達，出言不遜，又多次拜訪府州人士，看見器皿物件就奪過來據為己有，有沒有得到的東西，就說：「應當屬於別人的東西，何必捨不得呢？」於是軍府人士十分害怕，認為鄧元起來了一定會殺劉季連，災難必殃及黨羽，爭著將這件事告訴劉季連。劉季連也認為會這樣，又慚愧自己從前對鄧元起不禮貌，於是更加憤懣。司馬朱士略說服劉季連，請求擔任巴西郡守，留下三個兒子作人質，劉季連答應了這件事。不久，劉季連就召集佐史，假托齊宣德皇后令，聚兵再次造反，將朱道琛殺掉。寫信告之朱士略，兼召集李膺。李膺、朱士略一同不接受命令。使者回來，鄧元起收兵在巴西接待之，劉季連殺掉朱士略的三個兒子。
天監元年(502)六月，鄧元起到巴西，劉季連派他的將領李奉伯等人抗戰。兩兵相交，互有得失，過了一段時間，李奉伯便敗退回成都。劉季連驅逐疆界上居住的人，關閉城門固守。鄧元起稍進包圍劉季連。這年冬天，劉季連城局參軍江希之等人計謀舉城投降，沒有成功，劉季連殺了江希之。蜀中發生動亂已經二年，城中儲存的糧食已經吃完，每升米需錢三千，也買不到，餓死的人互相枕藉。那些沒有親友黨羽的人又被殺掉、吃肉。劉季連一連幾月吃粥，飢餓窘迫沒有辦法。天監二年(503)正月，高祖派主書趙景悅宣詔納降劉季連，劉季連去衣露體惶恐請罪。鄧元起貶謫劉季連到城外，不久又拜訪他，很禮貌地對待他。劉季連感謝說：「早知是這樣，哪裡會有前一段時間的事。」鄧元起殺掉李奉伯及其他大將，送劉季連回到京都。劉季連準備出發，沒有人去看他，只有龔愜一人去送他。
起初，鄧元起在治理中，擔心事情不成功，沒有可賞賜的東西，士兵中表現好的，都許願給他們陞官，於是接受別駕、治中文書的人，近二千人。
劉季連已經回到京師，到朝廷謝罪，高祖接見了他。劉季連從東掖門進入，數步一跪拜，直到高祖跟前。高祖笑著對他說：「你想仰慕劉備卻竟不及公孫述，難道沒有臥龍這樣的大臣嗎？」劉季連再次跪拜謝罪。被赦免為庶人。天監四年(505)正月，從建陽門出來，被蜀人蘭道恭殺害。劉季連在蜀時，殺過蘭道恭的父親，蘭道恭出逃，至今為父報了仇。