刘畴西，1897年3月28日出生于长沙市望城县(今望城区)靖港镇一个农民家庭。1922年夏加入中国共产党。1924年5月底，他考入黄埔军校第一期第一队，后任第一教导团第三连党代表。
1925年3月12日，刘畴西所在的第一教导团参加东征，在棉湖西北山地迎战敌林虎部主力。战斗中，一颗流弹击中了刘畴西的左臂，顿时鲜血直流。刘畴西强忍着剧痛，包扎后继续冲锋。战斗结束后，他被送往广州东山博爱医院治疗，因静脉破裂，血管溃烂，割掉了左臂。
1927年，刘畴西参加了南昌起义。后来，被派往苏联伏龙芝军事学院学习，回国后在江西中央根据地历任红一方面军第三军八师师长、红二十一军军长、红军中央军事政治学校政治部主任、红十军团军团长兼二十师师长等职。
1934年2月14日，红十军团全部转向外线作战后进行了第一仗——谭家桥战斗。由于各方面的原因，红十军团最终失败，伤亡近千人，牺牲了不少很有军事才华的师团指挥员。
谭家桥战斗之后，国民党组织约20个团的兵力，一齐追击红十军团。1935年1月9日，红十军团在浙江西部遂安县茶山村召开紧急会议，决定一起回赣东北，先休整后分兵。
为了摆脱敌人，粟裕率领先头部队800多人走在前面，另外2000多人组成的主力部队则由刘畴西率领。1月10日晚上从茶山村出发，行至开化县西北的大龙山，就遭遇国民党军拦击。粟裕带领先头部队绕道山脊荒径继续南下经杨林前进到靠近闽浙赣大苏区的港头，等候主力部队;而刘畴西率大队连夜改道青岭顶险道夜行甩掉了敌人，但此时却与先头部队失去联系。当主力部队行至杨林时，刘畴西考虑从这里翻过一个山头就是开化、婺源、德兴苏区，且部队过度疲劳，便命令在当地宿营。就在十军团主力在杨林宿营休息的时候，国民党浙江保安第二纵队第五团从星口连夜急进35公里，赶在十军团主力部队之前到达开化、婺源、德兴苏区东部边缘的王坂、徐家村，占领了堵截十军团前进的有利阵地。十军团主力进到徐家村，立即受到敌人的阻击，双方展开激战。刘畴西以一部分兵力掩护，大部队改变行军路线撤退。至15日红十军团主力部队才大部分进入开化、婺源、德兴苏区。
蒋介石觉察到红十军团的意图，加紧调集人马，堵截十军团进入闽浙赣大苏区。1月16日下午6时左右，粟裕集合先头部队刚要出发，刘畴西派人告知主力部队离港头只有5里路，要休息一晚。可方志敏和粟裕却很担心，经商量决定，方志敏留下接应大部队。为了将队伍带出来，方志敏带着几个人在陈家湾附近找到了刘畴西的大部队。可这时，国民党14个团已分路赶到，堵死了四面的通道。红十军团主力被敌人包围在方圆只有15里左右的怀玉山。18日夜，红十军团向金竹坑发起突击，而驻守在碉堡里的国民党军猛烈地开火。刘畴西冲在前面，被枪弹击伤了右臂。1月20日，刘畴西率余部在许坞作最后一次突围，终突围不成困在怀玉山。刘畴西与方志敏商议，分散行动。最终，国民党实施分割“搜剿”，刘畴西在敌人搜山中被捕。方志敏隐蔽在陇首封锁线附近的山里，1月24日被敌抓获。
被捕之后，刘畴西和方志敏尽管受酷刑，但始终坚定信仰，大义凛然，面对敌人的诱降，也不为之所动。1935年8月6日凌晨，刘畴西和方志敏高呼着“中国苏维埃万岁”“红军万岁”“中国共产党万岁”，并肩走向刑场。
