刘武周家世殷足，乃当地富豪，喜爱骑射、骁勇尚武，平时就爱与豪侠之人结交。隋朝杨广东征高丽时，刘武周也应征从军，在战争中获得军功被提拔为建节校尉。东征结束后，回到家乡马邑担任当地的校尉之职。公元617年，隋朝穷兵黩武，连年对外用兵进行战争，使得国穷民困，再加之各地不断有灾害发生，致使民众生活艰难，积累起来的矛盾越来越多。终于导致各地先后爆发民乱，刘武周也乘此之机，将马邑太守杀死，将粮仓开放，赈济灾民。然后他自任马邑太守，很快就聚集起上万的兵力。
马邑的北边紧邻着突厥，为了稳住自己的地盘，他采取向突厥依附的策略，投靠突厥可汗。并从突厥引来援军一起击败雁门郡丞的讨伐，领军的王智辩被杀，郡丞陈孝意逃回雁门被其部下张伦反叛后杀死，开城降了刘武周。乘着大胜后的余威，刘武周突袭楼烦郡，夺取了汾阳宫。
俘获了大量隋朝在汾阳宫的美女，为了取得突厥对他的支持，刘武周做起了无耻的交易。将无数的美女献给突厥的始毕可汗，突厥可汗赠送给他战马。有了强援，刘武周的势力更强大了，随后他攻陷定襄，然后率军回到马邑。突厥也很看重刘武周，册封他为“定杨可汗”。刘武周，自称为皇帝，改元为天兴。
另一支反隋的头领宋金刚率四千部众投奔了刘武周，宋金刚原来曾经与魏刀儿合作，却被窦建德突袭后打败，地盘也被吞并。刘武周知道宋金刚颇有统兵之才，很善于用兵，把军事权力交给他，分给宋金刚一半家产，还把自己的妹妹嫁与他为妻。
公元619年三月，刘武周接受宋金刚的策略，率兵攻下并州，又与突厥联合突破榆次防线，攻陷平遥、介州。李渊派李仲文、姜宝谊救援并州，被刘部将击败。接着李渊又派裴寂来征讨，结果仍然被宋金刚击败，刘武周兵强马壮、势如破竹，大军进逼晋阳。守城的李元吉害怕弃城逃回长安，晋阳失守。
眼见刘武周的势力越来越大，李渊让李世民率军出征刘武周。李世民击败尉迟敬德，并收降他归顺李唐。接着李唐军队又战胜宋金刚，逼得他只能轻骑逃走。宋金刚还想在溃散的兵士中收拢队伍，但兵心已失，无人听从，只得与剩下的百多骑逃往突厥避难。
刘武周见大势已去，和部下向北逃窜投奔突厥。后来，两人先后都想背弃突厥逃回关内，事情泄露后被突厥擒获而斩杀。从开始起兵时依附与突厥，尽力讨好于对方，不惜把大量美女献给突厥，到最终死在突厥人手里。刘武周的一生，真算得上是报应循环。
