刘天章，1893年12月出生于陕西省高陵县，1918年夏考入北京大学，1919年作为北大学生会负责人之一参加了五四运动。1920年春，参加李大钊组织的北京大学马克思学说研究会，同年冬加入社会主义青年团。1921年7月，经李大钊介绍加入中国共产党。

1924年6月，刘天章从北大毕业，协助李大钊在北京做党的工作。同年秋，在李大钊支持下，刘天章弃文从戎，到当时倾向革命的国民军第二军胡景毅部所在地河南开封创办学生军，并在学兵队里建立了党团组织，任书记。1925年秋，刘天章任中共豫陕区委委员兼军委委员，与书记王若飞一起创建了开封地区的党团组织。

1927年2月，刘天章受党派遣，赴陕西任中共陕甘区委候补委员，负责宣传工作，并兼任陕西《国民日报》社长。“四一二”反革命政变后，他利用《国民日报》揭露和批判蒋介石的背信弃义。同年7月8日，被国民党反动当局扣押。在狱中秘密组织监狱党支部，他担任支部书记。1929年夏，在蒋、冯分裂军阀混战的形势下获释出狱。出狱不久，刘天章被派往中共顺直省委宣传部工作，任省委委员，公开身份是《天津商报》总编辑。

1930年10月，刘天章受中共北方局派遣前往山西，参与领导恢复和重建遭到破坏的山西党组织。他先后担任中共太原特委书记、山西省委书记、组织部长等职。经过他与省委其他同志的艰苦努力，山西党组织得到迅速恢复和发展。同时，他还深入工农，开展工农运动和兵运工作，组织工农武装，先后在吕梁地区建立了两支红军游击队。1931年3月，在离石县九里湾正式成立中国工农红军晋西游击队。1931年7月4日，刘天章参与组织驻平定县的国民党高桂滋部2000余人的武装起义，成立了工农红军第二十四军，并协助地方党组织建立了阜平县苏维埃政府。

1931年10月21日，刘天章等因叛徒出卖被捕。在狱中，敌人对他软硬兼施，酷刑拷打，妄图从刘天章等人身上获取我党的重要机密。但刘天章始终坚贞不屈，经受住了残酷折磨和摧残，保守了党的机密，坚守了共产党员的革命气节。11月13日，刘天章在太原英勇就义，时年38岁。