刘宏是汉章帝刘炟的玄孙，曾祖父是河间孝王刘开，灵帝世袭早逝的父亲刘苌解渎亭侯的爵位，母亲董氏。
永康元年(167年)，汉桓帝刘志驾崩，皇后窦妙临朝问政。桓帝无子继位，窦妙与其父窦武等商议，最终选择了刘宏继承大统。窦妙派侍御史刘儵守光禄大夫、奉车都尉曹节等人前往河间国迎接刘宏登基。
建宁元年(168年)正月，刘宏随迎驾队伍抵达雒阳城外夏门万寿亭，由窦武率文武百官迎接。次日，刘宏继位，改年号建宁，以太傅陈蕃、大将军窦武及司徒胡广三人共参录尚书事。追尊父亲刘苌为“孝仁皇”，陵墓为“慎陵”，母亲董氏封为“慎园贵人”。
大将军窦武因定策刘宏继位有功，其族人加官进爵，从此窦氏外戚权倾一时。窦武依赖太傅陈蕃主持朝政，而陈蕃大量启用在第一次党锢时受处罚的士人，二人在不久后即达成一致意见，密谋铲除宦官。
八月，窦武指使尚书令尹勋等弹劾并逮捕黄门令魏彪，为进一步弹劾宦官罗列罪名。九月七日，窦武返回家中休息，而尹勋秘密写给窦武的奏章被长乐五官史朱瑀获得，事情泄露。朱瑀将此事通知宦官王甫、曹节等，众宦官歃血为盟，当晚发动政变。史称“九月辛亥政变”。至次日清晨，宦官取得政变全面胜利，窦武、陈蕃等人均被灭族，未被处死的族人则流放到交州。 窦太后则被迁徙到南宫云台居住。
建宁二年(169年)三月，尊慎园贵人董氏为孝仁皇后。七月，破羌将军段颎大破先零羌于射虎塞外谷，东羌全部被平定。
建宁四年(171年)正月初三，刘宏行元服，大赦天下。七月，立宋氏为皇后。
熹平元年(172年)，太傅胡广逝世。朝议以杨赐、刘宽、张济三人教授刘宏。同年，勃海王刘悝被中常侍王甫指使他人诬陷谋反，下狱自杀。
熹平六年(177年)，王甫联合太中大夫程阿构陷宋皇后以巫蛊诅咒刘宏，随即宋皇后被废，死于暴室。
刘宏执政期间，多为蛮族、妖道在偏远地区叛乱，被卢植、臧旻、朱儁等人平定，刘宏认为天下稳如泰山，便安心享乐，鲜问政事。
光和二年(179年)四月，中常侍王甫及太尉段颎下狱而死。十月，司徒刘郃、永乐少府陈球、卫尉阳球、步兵校尉刘纳密谋诛杀宦官，事情泄露，都被下狱处死。
光和三年(180年)，刘宏力排众议，立何氏为皇后。何皇后父亲何真被追封为车骑将军、舞阳宣德侯;母亲被接入宫中居住，封为舞阳君;她的大哥何进和二哥何苗也被招入朝廷担任要职，何氏家门荣极一时。
光和七年(184年)，太平道教主张角发动黄巾起义，天下八州太平道教徒揭竿而起，州郡失守，朝廷震动。刘宏在北地郡太守皇甫嵩及中常侍吕强的建议下，宣布解除党锢，组织政府军平定叛乱。
至年底，由皇甫嵩、朱儁等人率领的政府军剿灭各地黄巾军，刘宏为表天下安宁，于是改元中平。但同时，凉州的北宫伯玉、李文侯、韩遂、边章等人又起兵叛乱。
中平二年(185年)，刘宏先后派皇甫嵩、张温前往凉州平定叛乱，不但没有平定，反而让凉州叛军越发壮大。
中平四年(187年)，凉州沦陷，凉州刺史耿鄙、汉阳太守傅燮先后战死。同年，渔阳郡人张纯、张举联合乌桓在幽州发动叛乱，斩杀护乌桓校尉箕稠、右北平太守刘政、辽东太守阳终。
天下此起彼伏的叛乱，让刘宏逐渐从西园享乐中走出来。
中平五年(188年)十月，刘宏在雒阳平乐观举行阅兵仪式，自称“无上将军”，骑马持剑检阅军队。
中平六年(189年)二月，皇甫嵩在陈仓大败凉州叛军王国等人。三月，幽州牧刘虞平定张纯叛乱。四月十一日(5月13日)，刘宏在南宫嘉德殿驾崩，年仅三十三岁(按刘宏继位时年十二，则驾崩时应为三十三岁，《后汉书》误作三十四岁)，谥号孝灵皇帝。其长子刘辩继位，是为汉少帝。六月十七日(7月17日)，葬于文陵。
在位年号：建宁(168年—172年五月)、熹平(172年五月—178年三月)、光和(178年三月—184年十二月二十八日)、中平(184年十二月二十九日—189年四月十二日)。
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