刘胤字义孙,是刘曜还是秦王时,元配卜氏所生。刘曜的长子是刘俭。在刘胤小时候时候,皇帝刘聪很喜欢他。刘曜美姿貌,善机对,年十岁,身长七尺五寸,眉鬓如画。 他告诉刘曜应该以刘胤作为继承人。刘曜说自己只是一个藩王,不必要废长立幼。刘聪说刘曜为国家栋梁,不同于其他藩王,应该选择聪明的刘胤作为继承人。最后,刘聪封刘俭为临海王、刘胤为秦王世子。
318年,刘聪的儿子刘粲被靳准所杀,靳准在平阳屠杀刘氏皇族。刘胤的祖母胡氏和叔叔都被害了,刘胤却逃跑了,流落到黑匿郁鞠的部落。刘曜即位为皇帝。323年,刘曜击败了叛将陈安,刘胤把自己的身世告诉了黑匿郁鞠,他半信半疑的却恭敬地把刘胤送回刘曜的身边。这几年来,以为刘胤死了,立他的幼子刘熙为太子。现在刘胤归来,当年的可爱正太已经长成了光耀照人的美男子,风骨俊茂,爽朗卓然,身长八尺三寸,发与身齐,多力善射,骁捷如风云 。刘曜想复立他为太子。但在国舅左光禄卜泰、太子太保韩广的反对下,刘胤自己也谦辞,刘曜收回成命,刘熙还为太子。然而,刘熙和刘胤的亲密关系一直保持到他们生命的最后。刘曜追封刘胤的母亲卜氏为元悼皇后。325年,刘曜封为刘胤南阳王、大单于,在渭城设单于台,左、右贤王以下,都由匈奴、羯族、鲜卑、氐族和羌族的豪杰之士充任。
327年,前凉国王张骏听说前赵军队被后赵击败,于是废除323年前赵册封的官爵,恢复晋朝大将军、凉州牧的名号,派军攻掠前赵的秦州诸郡。刘胤率军与前凉交战得胜,十月,追击渡过黄河,张骏于是失去黄河以南的地域。
328年末,刘曜在和后赵交战时被擒,刘熙成为前赵实际上的领导人,但并未登基称帝。刘胤决定撤出长安西保秦州的首府上邽(今甘肃天水),由于秦州多上容易防守。但撤出长安时引起了惊慌,军队慌忙西逃许多领土沦于后赵之手。
329年八月,刘胤率前赵军试图收复长安。开始获得小胜,而围攻长安时被后赵大将石虎击败。刘胤退守上邽,九月,石虎乘胜追击,攻克了上邽。他杀死了刘熙、刘胤和前赵的王公大臣。把前赵朝廷的文武官员、关东流民、秦州和雍州的大族九千多人迁徙到襄国,又在洛阳坑杀五郡的屠各部人众五千多。氐王蒲洪、羌族首领姚弋仲都归降石虎,前赵彻底灭亡。