刘玄(？─公元25年)，字圣公，汉朝长沙定王刘发六世孙。其世系如下：刘发生舂陵节侯刘买，刘买生舂陵戴侯刘雄渠，刘雄渠生苍梧太守刘利，刘利生刘子张，刘子张娶平林人何氏，生刘玄。他是刘秀的族兄。
刘玄本是刘氏皇室中一个平庸的成员，毫无雄才大略和帝王资质，只因是西汉皇族，才被当时的历史潮流卷入到反新起义的队伍中来。刘玄年轻时也有些侠义好友的习气，他的弟弟被别人杀害，他广宴朋友，要为弟报仇，并把地方治安官也请来陪酒。不料他的朋友酒醉犯法，刘玄大仇未报，却先惹了祸。为了避祸，刘玄被迫从舂陵逃到平林（今湖北随县东北）。
公元14年，爆发了由王匡、王凤领导的绿林起义。
公元22年七月，平林人陈牧率千余人起义，响应绿林军，号称“平林兵”。
正在这里避难的刘玄参加了平林兵，担任安集掾的职务，从此走上反新复汉的道路。
因为他是皇族成员，而平林起义军在反王莽斗争中需要借助刘氏宗族的号召力，便于公元23年正月拥立刘玄为“更始将军”。随后平林军与绿林军合并，并于这年的二月初一在淯水（今河南南阳白河城南淯水之滨）上沙中将更始将军刘玄推上皇帝宝座。刘玄登基时，竟羞愧流汗，双手发抖，紧张得说不出一句话来。许多义军将领目睹此状，都心存不服。刘玄即位后，改年号为“更始”，他就是汉朝的更始帝，庙号汉延宗，全称为汉延宗更始帝刘玄，史家称这一政权为玄汉，以区别于汉昌宗建世帝刘盆子的赤眉汉、河北王郎的赵汉。
更始元年二月，刘玄令刘縯进攻南阳，派王凤、刘秀等北攻昆阳（今河南叶县）。
三月，起义军在昆阳大战中一举击败王莽新朝主力军。接着，起义军乘胜直捣长安。
更始元年十月，绿林军攻克长安，斩杀王莽，新朝灭亡。
同月，刘玄定都洛阳。
更始二年（公元24年）二月，刘玄迁都长安，完全恢复刘氏汉家天下。
刘玄入都长安之后，以为天下已定，可高枕无忧了，生活上很快就腐败起来。刘玄在长安不理朝政，沉湎女色，终日与众多妇人在后宫中奢宴淫乐。他常喝得烂醉如泥，不能上朝，便让侍中冒充自己坐在帷帐内与文武大臣议事。将士大臣听出非刘玄声音，对刘玄更加不满。刘玄又残杀贤良，不纳忠言直谏，还滥授官爵，所用非人。结果，胜利后的绿林军很快便上下离心，四方怨叛。刘玄在长安又纵容绿林军烧杀抢劫，很快便大失民心。
当刘玄更始政权危机四伏之际，另一支起自山东的农民起义大军——赤眉军又潮水般地向西涌来，并很快摧毁了更始政权。赤眉军本是山东的贫苦农民，他们于绿林军在新市起义的第二年(公元18年)在莒县起义。起义军以樊崇为首领，于公元22年在成昌(今山东东平东)大败前来镇压的新朝大军。不久，赤眉军转战河南，队伍日益壮大至几十万人。更始元年(公元23年)十月，当新朝被绿林军灭亡、更始政权初都洛阳时，樊崇曾率部投奔刘玄，归服更始政权，并被封侯授爵。但不久之后，赤眉便与绿林更始政权分裂，继续在河南一带与新朝残余势力作斗争。公元24年冬天，当长安的更始政权日趋腐败之际，赤眉军大举向西进军长安，欲与更始政权一争高下。
为了与更始朝廷正式分庭抗礼，赤眉军在更始三年(公元25年)六月另立汉皇族后裔刘盆子为帝，并改年号为“建世元年”，刘盆子即汉昌宗建世帝，史称建世帝，庙号汉昌宗，史称这一政权为赤眉汉。而在此前，又有平陵人方望等在长安寻访到被新始祖王莽所废的孺子刘婴，准备拥立他复位，但随即刘婴就被刘玄大将李松击杀。
更始三年(公元25年)，赤眉军攻入长安，刘玄出降，被封为长沙王。其后不久，刘玄即被赤眉军杀害。
东汉光武帝刘秀念刘玄亦是刘姓嫡孙，又兼为伯兄（族兄），思为同祖一源，甚为叹惋悯爱之，故令厚葬。随即，大将军邓禹遵刘秀圣意，将刘玄葬于霸陵（今陕西西安附近）。
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