刘宗周受到外祖父的培育，学问日进。17岁时，又从鲁念彬学习制艺。由于他本人的努力，加上先生善于造就，只用了一年左右的时间，刘宗周的八股文就做得很好，为以后登第创造了条件。
万历二十五年（1597年），刘宗周考中了举人，4年以后，考取了进士。但因母亲去世，他没有受官。后来经人介绍，他又师从湖州德清学者许孚远。
许孚远字孟仲，号敬庵，是湛若水（甘泉）门下唐枢（一庵）的弟子。其学以“克己”为要，“笃信良知，而恶夫援良知以入佛者”，因此与罗汝芳（近溪）一派讲学不合，认为罗及其弟子“以无善无恶为宗”，不合王阳明的“正传”，故作《九谛》与之论难。刘宗周拜许为师时，问为学之要，许告以“存天理，遏人欲”。刘宗周受许孚远影响很大，从此“励志圣贤之学”，认为入道莫如敬，以整齐严肃人，“每有私意起，必痛加省克。”
次年（万历三十二年，1604年），刘宗周北上京师赴选，任行人司行人。路过德清，拜别许孚远，许勉励他“为学不在虚知，要归实践”，刘宗周“为之猛省”。他一生对许非常推崇，曾说：“余年26，从德清许恭简公游，邑己问学，于今颇有朝闻之说”，“平生服膺许师”。后来他提倡“慎独”之说，与许孚远很有关系。
当时朝政黑暗，权臣当道，朋比为奸，·排斥正人。万历皇帝昏庸腐朽，深居官中，服食炼丹，数十年不出，大明江山，已是“山雨欲来风满楼”之势。刘宗周任官不到一年，就以侍亲为由，告辞还乡。不久，外祖父、祖父相继去世，他承重守制，于居丧之暇，在大善寺僧舍延课生徒，以此为生。他闲居七年，贫病交加，敝衾破缶，衣食不继，往往靠借贷度日。但他足迹不至公庭，官吏有慕名造访的，他也拒而不见。
万历四十年（1612年），因人推荐，朝廷下诏恢复刘宗周行人司行人的旧职。在北上途中，路过无锡，拜访高攀龙。高与顾宪成都是当时的理学巨子，又是东林书院的创建人，天下士大夫仰之为泰山北斗。刘宗周在无锡短暂停留，与高相互切磋学问，有问学三书，一论居方寸，二论穷理，三论儒释异同与主敬之功。从此刘宗周论学更反躬近里，从事治心之功。
当时东林党人与朝中大臣互相攻讦，形同水火。刘宗周上《修正学以淑人心以培养国家元气疏》，指出当时廷臣日趋争竞，党同伐异之风行，而人心日下，士习日险。他希望朝廷化偏党而归于荡平，不必以门户分邪正。这篇奏疏对当时的党争作了持正的分析，不全以东林党人为是，也不全以东林党的政敌为非。但朝中党派倾向已很明显，刘宗周在前疏中发明顾宪成之学，被认为同情东林党。他鉴于群小在位，党祸将兴，就申文吏部，请给假放归。这时江西巡抚韩浚上疏弹劾刘宗周，比之为少正卯，说他“行伪言坚”，足以乱天下而有余，乞赐尚方加诛，以为惑世诬民之戒。归于顾，刘廷元又相继对他进行攻击。于是他踏上了归乡之路。
解官后，刘宗周的心情反而觉得轻松。他早就想潜心学问，摆落世事的缠绕。在《与周生书》中，他写道：
不佞少而读书，即耻为凡夫。既通籍，每抱耿耿，思一报君父，毕致身之义。偶会时艰，不恤以身试之。风波荆棘之场，卒以取困。愚则愚矣，其志可哀也。然而苦心熟虑，不讳调停，外不知群小，内不见有诸君子，抑又愚矣，其志亦可哀也。嗟乎，时事日非，斯道阻丧，亟争之则败，缓调之而亦败。虽有子房，无从借今日之著，直眼见铜驼荆棘而已！《易》曰：“小人剥庐，终不可久也。”此曹何利之有？吾侪为天地立心，为生民立命，万物一体，亦会为此曹著忙。若夫一身之升沉宠辱，则已度外置之矣。惟是学不进，德不修，快取容足之地，而亡其所为天地立心，生民立命之血脉，于世道人心又何当焉？此不佞之所倦倦而不容自已也。昔韩退之中废，作《进学解》以自励，遂成名儒，其吾侪今日之谓乎！
小人当道，国事日非，既不能作济世之名臣，不妨作一个弘道之名儒。因此，刘宗周更加走向了注重内省的治学道路。
刘宗周“早年不喜象山、阳明之学”，认为陆、王心学“皆直信本心以证圣，不喜言克己功夫，则更不用学问思辨之事矣”，容易导致禅学化。所以他曾说：“王守仁之学良知也，无善无恶，其弊也，必为佛老顽钝而无耻。”但到了中年，他的学术主张发生了很大变化。这次解官后，他闭门读书，“悟天下无心外之理，无心外之学”，转向了陆王心学，著《心论》一文，阐发了自己的心学观，认为“只此一心，散为万化，万化复归于一心”，“大哉心乎，原始要终，是故知死生之说”。表明刘宗周完成了对心学从“始而疑”到“中而信”的转变。
在教学之暇，刘宗周撰成《论语学案》、《曾子章句》两部重要著作。在《论语学案》中，刘宗周强调“学字是孔门第一义”，指示“君子学以慎独，直从声外立根基”，“视听言动，一心也；这点心不存，则视听言动到处皆病，皆妄矣。若言视思明，听思聪，言思忠，动思敬，犹近支离。”反映了他的学术思想既由心学中脱胎，又希望矫正心学之失的特征。这表明刘宗周对阳明心学开始了由“中而信”到“终而辨难不遗余力”的转变。
刘宗周家居三年。这期间，他的学术思想日渐成熟，名声远扬。而这时明朝的内忧外患也越来越严重，东北的满洲日益强大，明军连年失利；朝中则党争不已，政治腐败。刘宗周虽身在江湖，但还是心系魏阙，不在其位，并非不谋其政。他在《与周绵贞（起元）年友书》中，以强烈的忧患意识写道：
今天下事日大坏，莫论在中在外，皆急需匡救，以缓须臾之决裂。况遐荒远激，尤非帖然无事之日，又重以茸囗子之酿成弊也久矣。今得一二正人在事，地方之患犹不至一日瓦解耳。敌患孔亟，当事者苟率而处军国，无一举动可人意，恐旦夕有变，吾辈士大夫诚不知死所。
他认为，国事弄到现在这个样子，“吾党与有罪焉”，不能只怪所谓“奸党”。他对“正人”的行为作了深刻的反思，指出“吾辈出处语默之间，亦多可议。往往从身名起见，不能真心为国家。”只顾自家博取好名，不以国家为念，如果天下一旦土崩瓦解，将死无葬身之地。所以刘宗周痛切地说：“所云吾党之罪，在宋人之上，不为虚也！”
明熹宗即位，登用东林党人，刘宗周被起用为礼部仪制司添注主事。这时熹宗乳母客氏、近侍魏忠贤干预朝政，刘宗周上疏参劾。疏入，传旨廷杖六十，幸得叶向高相救获免。当时上书者多请逐客氏，而纠弹魏忠贤，则自刘宗周始。后来魏忠贤大兴党祸，扰乱国家，刘宗周不幸而言中。天启三年（1623），刘宗周升为尚宝少卿，旋告归。次年，奉圣旨“刘宗周升通政司右通政”，朝廷照会赞扬刘宗周“千秋间气，一代完人。世曰麒麟凤凰，学者泰山北斗。”将推他进入内阁。但刘宗周鉴于群贤被逐，不愿出山。他上疏推辞说：“世道之衰也，士大夫不知礼义为何物，往往知进而不知退。及其变也，或以退为进。至于以退为进，而下之藏身愈巧，上之持世愈无权，举天下贸贸然奔走于声利之场。”他要以自己的行动，来矫正士风，砥砺气节，为衰世树一榜样。他又作了二疏，一申理诸君子发明忠邪之界，一参魏忠贤误国之罪。二疏送到通政司，司中人目瞪口呆，说：“此何时？进此疏耶？大祸立至矣。”仅把辞职一疏上闻。果然熹宗大怒，降旨说：“刘宗周藐视朝廷，矫性厌世，好生恣放！着革了职，为民当差，仍追夺诰命。”
此时魏忠贤阉党当道，缇骑四出，削籍的士大夫遍天下。刘宗周既因得罪魏忠贤得祸，于是慨然叹道：“天地晦冥，人心灭息，吾辈惟有讲学明伦，庶几留民彝于一线乎！”他召集诸生，于蕺山之麓会讲。他认为世道之祸，酿于人心，而人心之恶，以不学而进；今日理会此事，正欲明人心本然之善，他日庶不至凶于尔国，害于尔家。
会讲每月举行一次，到年终辍讲。每次会讲，刘宗周都令学者收敛身心，使根抵凝定，为人道之基。他曾说：“此心绝无凑泊处。从前是过去，向后是未来，逐外是人分，搜里是鬼窟。四路把截，就其中间不容发处，恰是此心凑泊处。此处理会得分明，则大本达道，皆从此出。”于是他提出“慎独”之说，作为自己学术思想的根本所在。
