刘渊（？——310年），字元海，新兴（今山西忻州北）人，匈奴族，匈奴首领冒顿单于之后，南匈奴单于于夫罗之孙，左贤王刘豹之子，母呼延氏。在西晋末年那个天下大乱的时代，刘渊抓住时机，在左国城起兵，经历一番血战，终于建立了汉赵。
刘渊自幼好学，才华卓越。他拜中原人崔游为师，广涉儒家典章，喜爱《史记》，并从中汲取了丰富的文化历史知识。他还学习武术，武艺超群，材高体粗，力能扛鼎。尤其喜欢射箭，能百步穿杨，百发百中。
三国魏元帝时，刘渊作为匈奴政权的人质送往洛阳。晋朝建立后，当时位高权重的王浑父子欣赏刘渊，并把他推荐给晋武帝，晋武帝非常重视，由于士族大臣极力反对重用刘渊，认为他是匈奴人，不会对汉人政权尽忠，反而是祸害。朝廷不用，刘渊非常失望。心里萌发了怨恨。
父亲刘豹去世后，刘渊继承了左部率的位置。晋武帝任命他为北部都尉。取得中央的册命，地位提高了许多。他推行法治，打击不法势力，轻财重士，恤苦怜贫，以诚待人，密切同晋王朝的关系，在北方有了极高的威信，匈奴五部都倾心拥戴他。连中原地区许多失意人士都投到他手下，让他手中集合了一大批贤才能人。
惠帝时，因八王之乱战火再起，赵王司马伦、齐王司马冏及长沙王司马乂先后以军事力量上台掌权，司马伦更曾篡位称帝，当时天下大乱，盗贼蜂起。刘渊的堂祖父，原来的北部都尉、左贤王刘宣等人秘密地共同推举刘渊为大单于，并且派他们的党羽呼延攸到邺城，将秘谋的内容告诉刘渊。刘渊请求回故地会合行送葬之礼，司马颖没有答应。于是刘渊让呼延攸先回去，告诉刘宣等人招集五部人众，会同宜阳的诸多胡人，表面上宣称响应司马颖，实际上却是要图谋叛变。
刘渊回去之后，得到匈奴五部的推举，成为大单于。在离石县左国城（今山西山县）起兵。永兴元年（304年），刘渊在南郊筑坛设祭，自称汉王，赦免境内囚犯，建年号为元熙，追尊刘禅为孝怀皇帝，建造汉高祖以下三祖五宗的神位进行祭祀，立妻呼延氏为王后。署置百官，任命刘宣为丞相，经师崔游为御史大夫，宗室刘宏为太尉，其余的人授官各有等差，国号为汉（史称汉赵、前赵）。
永嘉二年（308年），刘渊正式称帝，大赦境内囚犯，改年号为永凤，把国都迁到了平阳（今山西临汾西北），以图进攻洛阳。之后，刘渊派王弥、刘曜两次进攻洛阳但都没成功。永嘉四年（310年）八月，刘渊在光极殿驾崩。九月，刘聪葬刘渊于永光陵，上谥号为光文皇帝，庙号高祖。
刘渊在西晋日趋衰败、各地流民纷纷起义反晋的浪潮中，趁势在中原建立了第一个少数民族政权——匈奴汉国政权。汉国政权建立进一步把中原推向战争和动乱，同时改变了曹操以来匈奴五部统治结构，重新恢复了匈奴传统旧制。但从少数民族对汉人的长期统治过程中，为各民族之间深层次的融合准备了条件。