刘奉世字仲冯，天性沉稳，行为处事极有法度。中进士。熙宁三年，开始设置枢密院诸房检详文字，刘奉世以太子中允身份参与其事。
以前，进奏院每五天一次将文件整理上报枢密院，然后再散发各处。而专司其事的邸吏则需事先呈报，或者以家书的形式邮寄。刘奉世上书请求革除定本，除去实封的公文封装形式，只以通函的形式呈报，皇上采纳了他的意见。宋神宗称赞刘奉世尽忠守职，不因循苟且，加封他为集贤校理、检校中书户房公事，后又改为刑房公事，升迁直史馆、国史院编修官。大理寺在处理相州悬而未决的疑案时，详断官窦革将案情呈报给刘奉世，请他处理。刘奉世说：“你自己依法办理就行了，没有必要来告诉我。”后来蔡确即以此事罗织刘奉世之罪状，刘奉世被贬至蔡州粮料院。他在蔡州粮料院呆了很长一段时间，后又加封为吏部员外郎。
元..初年，历任度支左司郎中、起居郎、天章阁待制、枢密都承旨、户部吏部侍郎、权户部尚书等官。元..七年，拜为枢密直学士，签书院事。宋哲宗亲理政事，用二个内侍为押班，中书舍人吕希纯驳回了诏书。宋哲宗说这在以前是有例可循的，刘奉世则回答说：“虽然以前有这样的事例，无奈不能够让大家都知道从最先开始以前的做法都是错的。”哲宗没有听他们的，仍照原意行事。不久章..主理政事，刘奉世又请求取缔了内侍为押班之事。
绍圣元年，以端明殿学士知成德军，又改为定州。年余之后又改知成都府。路过京师时，欲入朝见驾，向皇上陈述朋党互相攻讦倾轧的情况。哲宗准备让他来，听听他的意见，曾布则说“：元..时期要变前朝之法，当时没有一个人阻拦，而只有刘奉世极力反对，皇上还是不见他为好。”于是皇上就没有允许刘奉世入朝。次年，任为光禄少卿，分管南京，居于郴州。御史中丞邢恕弹劾刘奉世与刘挚一起倾害朝中大臣，依附吕大防、苏辙，才得以官居高位，于是再次被贬为隰州团练副使。
宋徽宗即位，完全恢复了他的官职，知定州、大名府、郓州。崇宁初年，再次被夺去职务，责成他居于沂、兖二州，后因赦免才得以归京。政和三年，恢复其端明殿学士之职。同年逝世，时年七十三岁。
刘奉世善长于官场的治理、整顿，崇尚安详恬静，文词雅致隽永，尤精于《汉书》之学。他常说：“我家世代只知道事君尽忠，在这方面自己觉得还没有什么可以感到愧疚的，这完全可以让大家来评说。人生有得有失，这是常理，犹如寒暑同时加身，即使是善于养生之道者也不能不生病一样，对此应泰然处之。”