宝祐二年（1254年），刘整随李曾伯入蜀，选拔为将，屡建战功，步步升迁，素有“铁胡孙”美誉。景定元年（1261年）四月，刘整升任泸州知府兼潼川路安抚副使。身为北方人的刘整以武功获得升迁，南方诸将皆出其下，因而心怀嫉妒，视之为“北人”。而在一片赞扬声中，刘整也骄傲狂妄，不把上司放在眼里，矛盾日益激化，最终招致排斥。刘整被其上司吕文德所猜忌，一出谋划策便被否定，一有功劳就被隐瞒不报，吕文德还让与刘整有矛盾的俞兴任四川制置使，用以打击压制他。

吕文德与俞兴勾结，打算诬告迫害刘整。刘整得知消息后，惊恐不安，派人到临安（今浙江杭州）向朝廷上诉，因一向看重他的上级江万载等都已辞职，投诉无门。当他看到名将向士璧、曹世雄均被奸相贾似道逼死后，“益危不自保”，暗中与蒙古联络。元中统二年（1261年）六月，走投无路的刘整以泸州15郡30万户投降蒙古军，神臂城首次失陷。

此前，刘整曾召集文武将吏，宣布投降之事。一名吏曹强烈反对，当场被杀。随即又杀了重庆派到神臂城征粮的官员。然后派人找到人气颇高文采风流的许彪孙，让他为其起草投降文告。许彪孙断然拒绝，对来人说：“此腕可断，此笔不可书也。”（《昭忠录·许彪孙条》）显示出有良知的中国知识分子的浩然正气，民族气节。许彪孙一家全部遇害。

宋理宗听说刘整降元后勃然大怒，同时惊呼：“泸南之变，宜急措置。”（《宋季三朝政要》）遵照南宋王朝的命令，四川制置使俞兴率军队从长江上游的嘉州（今乐山）星夜奔赴神臂城，将其团团围住，昼夜攻打。

刘整见宋军来势凶猛，心想，一旦城池被破，自己性命难保，便将自己的家产分发给兵卒鼓舞士气。但卖国求荣的刘整不得人心，初战即败，一面凭险死守，一面派人秘密出城去成都求援。余兴发现前来增援的蒙古军队，便令部将屯达率兵堵截。见城外战斗激烈，刘整知道援兵已到，就从暗道杀出，里应外合，反将宋军包围，尽数杀死，尸横遍地，血流成河。余兴突出重围，抢了一条小船，逃向重庆。屯达跃马冲入波涛汹涌的江水，死死攥住马尾，泅到南岸。（见《昭忠录·金文德条》）尔后，叛军将宋军士兵的尸体乱七八糟地扔在江边，草草掩埋，形成一座坟形石磊。当地人称之为“万人坟”。

蒙古军以泸州为基地，攻占了四川大部分地方。四川六十余州大多归于蒙古军囊中，南宋王朝在四川“止有二十余州，所谓二十余州者，又皆荒残，或一州而存一县，或一县而存一乡”。

俞兴出兵进剿刘整，反被刘整所败。败报传来后，宋廷急派吕文德率军从重庆赶来，进攻泸州，以挽救颓势。吕文德吸取余兴全军覆没的教训，“水陆并进，雨雪载涂，或筑堡以逼其城，或巡江以护吾饷，或出奇以焚其积粟，或进锐以剿其援师”。（刘克庄《后村先生大全集》卷53，《收复泸州奖谕宣制两阃立功将帅诏》）在宋军的多重攻击下，元军伤亡惨重，粮食无几，军心涣散。刘整自知城池难保，趁着一个黑夜，带着几个心腹士兵弃城北逃。景定三年（1262年）正月，吕文德收复泸州，因功加封开府仪同三司。尽管泸州被成功收复了，但吕文德逼反刘整给南宋带来的损失却是不可估量的。

中统三年（1262年），入朝觐见忽必烈，授行中书省于成都路、潼川路，仍兼都元帅，同僚嫉妒刘整的功劳，准备诬陷刘整，刘整害怕而请求分帅潼川。七月，改任潼川都元帅。

中统四年（1263年）五月，宋将高达、温和进逼成都，刘整受命驰援，宋兵听闻赛存孝至，遁去，又准备攻打潼川，又被刘整击败于锦江。

至元三年（1266年）六月，迁昭武大将军、南京路宣抚使。

至元四年（1267年）十一月，入朝，进言欲灭南宋，必先取襄阳。

至元五年（1268年）七月，迁镇国上将军、都元帅。九月，与都元帅阿术一起督诸军，围攻襄阳，率兵五万，袭击沿江诸郡，俘获宋民八万。

至元六年（1269年）六月，擒都统唐永坚。至元七年（1270年），造船五千艘，操练水军七万人。

至元八年（1271年）五月，宋帅范文虎遣都统张顺、张贵，驾轮船给襄阳送衣甲，刘整趁机截击宋军，斩杀张顺。九月，升参知河南行中书省事。

至元九年（1272年）正月，加诸翼汉军都元帅。襄阳守将吕文焕登城观敌，刘整跃马邀战，被吕文焕伏弩射中。三月，破樊城外郭，斩首二千级，擒裨将十六人。九月，擒出城求援的张贵于柜门关。十一月，诏统水军四万户。宋荆湖制置李庭芝设计离间刘整没有成功。刘整向伯颜建议欲取襄阳，必先取樊城。

至元十年（1273年）正月，遂破樊城，屠之。吕文焕孤立无援，献城投降。襄阳之战宣告结束，南宋基本大势已去。

刘整入朝建议率领水军，乘胜追击，控制长江一线，改任行淮西枢密院事，驻正阳。

至元十一年（1274年），升骠骑卫上将军、行中书左丞，大破宋将夏贵所率水军于大人洲。

至元十二年（1275年）正月，刘整受命率军出击淮南，从东翼掩护中路主力的进攻。刘整一心希望乘胜渡江，与中路主力争攻，却被首帅伯颜阻拦，未能成功。后来刘整闻伯颜渡江入鄂州的捷报。不禁悲痛地说：“首帅止我，顾使我成功后人，善作者不必善成。果然。”当夜，愤郁而死于安徽无为城下，年六十三。卒赠龙虎卫上将军、中书右丞，谥号“武敏”。

赵方：整才气，汝辈不能用。

当时，蒙古于宋朝在前线处于相持阶段，由于宋军擅长守城，加之在丘陵及水泽地区蒙古骑兵并不占优势，所以前线战事蒙古进展遇到了很大的困难。当刘整第一次入朝献策，劝说元朝抓住时机力攻南宋时，当时是“廷议沮之”，由于元宪宗蒙哥大举猛攻的失败，使元朝一度丧失了吞灭南宋的信心。在刘整的力劝下，世祖曰：“朕意决矣！”才最终坚定了信心。

刘整对于元朝的影响有二：一是提出先取襄阳的战略构想；二是为元朝组建了一支强大的水军。

1、襄阳的战略地位

当时，元朝与南宋相持在两淮、襄汉以至川中一线上。淮东多水网，不利于蒙古骑兵作战；淮西据淮水，南宋在此屯重兵，与淮东相呼应；川蜀地区，宋人凭一部分余玠所筑山城顽强固守，元军也急切难以得手。相形之下，襄汉地区像是千里长蛇的软中腹。襄阳、樊城孤立的暴露在前沿，很容易受到攻击。如果元军攻下襄阳，长江中流的重镇鄂州就失去屏障。鄂州不守，南宋的千里防线就被从中突破，首尾截成两段。向西使川蜀与朝廷失去联系遮断，向东则有顺江之势，向南使得南面的湖湘门户洞开。因而襄、樊的战略地位十分重要。对此，《钱塘遗事》卷六《襄阳受围》中说：“襄者，东南之脊，无襄则不可立国。吕祉常谓得襄阳则可以通蜀汉而缀关辅；失襄阳则江表之业可忧者，正此也。”

2、具体战术实施

被忽必烈任为都元帅，与主帅阿术同议军事，刘整得以在襄阳战役中贯彻自己的军事主张，他采取的是困死襄阳的战术。

（1）切断与汉东地区的联系——在襄阳城东的白河口、鹿门山筑堡；（2）端襄阳粮道、令南北不相通——史天泽筑长围，起于万山，包有百丈山；（3）久困之计——筑岘山、虎头山为一字城，联络诸堡，断襄、樊樵苏之路；（4）对两城的合围——加筑新城与汉江之西；（5）切断汉水西向的交通——（至元七年）进一步收缩紧逼筑新城以困襄阳，同时筑堡万山以断汉水西向的交通，立栅灌子滩以绝东流的通道。水上交通也被封锁。

3、襄、樊失陷

元军在击退南宋组织的两次救援行动后，至元八年冬，得到新式武器——回回炮（巨型抛石机）。九年正月，樊城破，困守襄阳的吕文焕兵败降元。 襄、樊失陷后，南宋门户洞开，形势急转直下。元军顺汉水长驱东下，强渡长江，次年鄂州投降。至此，忽必烈的既定目标——上阻四川、下达江左的战略目标得以实现。

1、水军——宋军的优势、元军的劣势

2、刘整提出发展水军的构想

关于刘整提出发展水军的构想及实践，《元史.·刘整传》记载说：“（中统）七年三月，筑实心台于汉水中流，上置弩炮，下为石囤五，以扼敌船。且与阿术计曰：‘我精兵突骑，所当者破，惟水战不如宋耳。夺彼所长，造战舰，习水军，则事济矣。’乘驿以闻，制可。既还，造船五千艘，日练水军，虽雨不能出，亦画地为船而习。”

3、元朝水军的效力发挥

水军的优势原来由宋军掌握，但是刘整的训练及水陆协同三面夹击战法发展出来之后，元军因此势如破竹，宋军无法阻挡对于元朝水军效力的发挥，《宋史》及《元史》对宋元战争的描写中并未直接提及。但是经过研究，不难看出元军水军在最终灭亡南宋重大战役中的重要地位：

会攻临安的三大主力之一。元军在总攻常州之前，于十月间发动了向南宋首都临安的最后攻击，自镇江兵分三路，阿剌罕率右军出广德攻独松关，董文炳率左军（水军）出江入海直奔澉浦，伯颜自率中军进攻常州，三路元军约期会攻临安。

灭亡南宋最后抵抗力量的主力。1276年南宋首都临安陷落后，南宋的抵抗力量转移到海上，与元军相比，宋军尤其是水军仍然有相当大的力量，即使在最后一役丁家洲战役时，宋军拥有舰船1000余艘，军民20万人全部上船，而元军计划派遣的500艘战船刚开始才来300艘，后来增援船队才陆陆续续抵达。正是构成南宋最后抵抗力量主力的水军的强大才使得南宋的流亡朝廷坚持了三年。但是南宋水军最后仍然是败在元朝水军之下。在崖山之战中，宋军的船连在一起缺乏机动性，且海船较大，遇到无风时就无法行走，而元单使用“水哨马”、“拔都兵船”等轻舟来往自如，并使用火炮击败宋军。

子：刘垣，曾经跟随刘整击败昝万寿于通泉。

子：刘埏，曾任管军万户。

子：刘均，曾任榷茶提举。

子：刘垓，字仲宽，官至奉国上将军、四川行省参知政事、八番顺元等处宣慰使都元帅。

孙：刘克仁，曾任房州（今湖北房县）知州。