刘渡舟，原名刘荣先，1917年10月9日出生于辽宁省营口市。幼年时，因体弱多病，常延请中医大夫治疗，亲身感受到了中医药的疗效，逐渐对中医药产生了兴趣。由于他体质虚弱的原因，他的父亲在择业时给他选择了中医这条道路。16岁时在营口正式拜当地名医王志远先生为师，矢志学习中医，从而迈出了此后漫长中医生涯的第一步。
1931—1932年，在营口德育堂随王志远学习中医基础理论，系统地学习中医经典著作，以及《药性赋》 、 《方歌括》等基础知识。1933—1936年，在大连市志远药房跟随老师学习临床知识及临床技能。
6年的学习结束后，他又在大连寿民药房跟随谢泗泉学习中医临床一年。谢先生曾告诉他：“学中医临床，莫过于外感与内伤两大类。学外感病必须读张仲景的《伤寒论》，而学内伤杂病则应该读《医宗金鉴?杂病心法要诀》”。因而，这一年他主要在柯韵伯的《伤寒来苏集》与《医宗金鉴?杂病心法要诀》二书上下了功夫。这对于他此后的治学道路有着非常重要的影响。1938年，刘渡舟在大连志远药房坐堂行医。为了让他铭记行医的职业道德，努力救治患者，使患者从疾病的苦海中得以解脱，他的父亲正式给他取字为渡舟。
1945年5月，刘渡舟随家迁居北京。1946年冬在北京参加并通过了“中医师特种考试”。1947年5月至1950年底，在北京东四钱粮胡同挂牌行医。期间，曾受华北国医学院之聘担任教授，讲授中医基础。中华人民共和国建立后，他参加了卫生部组织举办的“中医进修学校”学习西医基础知识，学期一年，于1951年毕业。之后，被分配到北京天坛华北人民医院中医内科工作。此后又先后任北京永定门联合诊所中医科主任，北京南苑区大红门联合诊所主任。
1956年，中国共产党和人民政府为了振兴中医事业，决定在北京、广州、成都、上海四市建立中医学院。这是医疗卫生系统的一件大事，各级部门对筹建北京中医学院给予了高度的重视，千方百计为中医学院的教师队伍寻找人才。经人推荐，刘渡舟来到北京中医学院参加中医教学工作。先后任伤寒教研组副主任、主任，兼任金匮教研组主任。1978年任北京中医学院教授，并开始培养中医硕士研究生。1985年又成为全国第一批招收中医博士研究生的指导老师。他还任北京中医学院院务委员会委员、职称评定委员会委员、学位评定委员会委员、教材编写委员会委员以及《北京中医学院学报》总编等职。在教学中，他辛勤工作，获得群众的拥戴。1983年被评为全国卫生系统先进工作者，北京市教育系统先进工作者，1985年又被评为北京市劳动模范。从1978年至今，他历任第五、六、七、八届全国人大代表；1985年至今，任国务院学位评议委员会学科评议组（医学）成员，1987年以来任中华全国中医学会（1991年更名为）常务理事。
刘渡舟于1956年加入中国农工民主党，1984年以来任中国农工民主党北京市委员会副主任委员。