刘道一祖籍湖南衡山，１８８４年出生于湘潭。幼时喜读进步书籍，那时湘潭有家美国人办的教会医院，医务人员手中有些新书，刘道一想方设法通过关系借来阅读。后入县城益智学堂学习，受革命潮流和兄长刘揆一的影响，思想激进，想成为一个改天换地的人。

　　１９０３年，年仅１９岁的刘道一加入了黄兴在长沙组织的反清革命团体华兴会。随后在哥哥的引荐下认识了湘潭进步人士、实业家梁焕奎。第二年，在梁焕奎的资助下，刘道一追随杨昌济、陈天华等人，到日本留学，并参加了中国进步人士在日本建立的进步组织。

　　对于这段经历，研究刘道一的湘潭市文史委员会委员、原湘潭市文联副主席何歌劲认为，湘军对刘道一产生了较为复杂的影响。

　　何歌劲介绍，刘道一父亲兄弟三人曾是湘军将领，尤其父亲刘方峣还做过曾国权的掌旗官。在镇压太平天国运动中，曾擒得李秀成部下、总制林迪荣。然而林迪荣的一番劝说让刘方峣开始意识到清廷的腐朽和没落，并最终悄悄释放了林迪荣。但另一方面，正是很多退役湘军将领在湖南大兴教育，主张文化兴国，客观上又让刘道一从幼年开始便接触到了较为先进的思想。

　　１９０４年４月，身为“湘潭媳妇”的秋瑾来到东京。听说当地有不少湘潭老乡说起刘道一的事迹，遂前去看望，并与其协商组建会党的事。

　　在一个飘雪的寒夜，刘道一和秋瑾总结了甲辰起义失败的教训，理性分析了国内当时的局势。随后，两人决定成立秘密革命团体“十人会”。后来他们又与黄人漳、冯自由、王时泽、仇亮等组织“三点会”（又称“洪门天地会”或“三合会”）。由于刘道一胆大心细，有组织能力，便担任“草鞋”（将军）。

　　１９０５年７月，中国同盟会在东京成立，刘道一、秋瑾等人加入同盟会，刘道一担任东京同盟会本部书记、干事等职，办理对外交涉事务。

　　据史料记载，１９０６年秋，２２岁的刘道一被黄兴亲自指派为湖南起义总策划人和领导人。到达长沙后，刘道一将核心同志数十人召到水陆洲（即今橘子洲头）船上秘密开会。会上，决定了起义的组织机构。刘道一留在长沙掌握全局，与会的蔡绍南则前往湖南的浏阳、醴陵和江西萍乡等工厂比较集中的地方联络会党，组织起义暴动。

　　不幸的是，刘道一于同年被捕，在狱中屡遭酷刑仍大义凛然，写下“天地方兴三字狱，但期吾道不终孤。舍身此日吾何惜，救世中天志已虚”的诗句。

　　面对严刑拷问，他怒斥道：“士可杀，不可辱，死即死耳！”同盟会会员名单及组织情况，清廷一无所获。清吏无奈，以从他身上搜出一枚“锄非”二字印章为借口，决定处死刘道一。

　　１９０６年最后一天，刘道一被斩首于长沙浏阳门外，年仅２２岁。

　　刘揆一之孙、刘道一侄孙刘成亮告诉记者，实际上当时清廷是误将刘道一当做刘揆一抓捕，但刘道一为了保护兄长，更为重要的是，想以自己的牺牲唤醒更多的民众而慷慨赴义。

　　刘成亮说，在湘潭地区，如果小孩子不听话，长辈一般会骂其“砍脑壳的”（意指该死的、不听话的）。但这句话在刘道一牺牲后再也没有出现在刘家。父亲也曾告诉刘成亮，刘揆一一生教育自己的孩子正直不阿，尤不可背叛民族背叛国家。

　　今年６６岁的刘成亮已经退休，在湘潭照看着“刘烈士祠”。每年都有来自全国各地的人们前来祭奠辛亥先烈。“我们兄妹几人每次去岳麓山拜祭叔公（指刘道一），都能看到墓前放满花圈。”刘成亮说，这其中有很多的年轻人，也有年长的人，带着孩子孙子前来。这让刘成亮倍感欣慰。

　　如今刘成亮兄妹几人的生活都很普通平淡，他说：“我们的父祖辈革命不是要让自己的后代过得更好，而是要让所有民众过上幸福安宁的生活，我觉得他们的愿望已经实现了。”