刘渊，字元海，匈奴人，大约出生于公元249至254年之间，十六国时期汉国的创始人。他本为匈奴族，为何姓刘？其中有一段缘故。
刘渊的祖父名叫于扶罗，是南匈奴的单于；父亲名豹，封左贤王。因当初汉高祖刘邦时，曾以宗室女为公主，与匈奴王冒顿联姻，故其后代都自认为是西汉皇室外孙，改姓刘氏。其父改名为刘豹，元海则名刘渊。
刘渊出生后，半年余便会说话，而且吐字清楚，口齿流利。刘渊长到三四岁时，便跟着母亲学识字，五六岁学经书，记得牢固，理解深刻。不料，在他七岁那年，母亲因病去世了。刘渊和母亲感情深厚，哭得非常伤心，在场者无不难过落泪。
母亲去世后，没有人教他读书了，他常常一个人坐着发呆，饭也吃得很少。父亲请人教他，他不学；父亲为他从属下挑选了一个汉人，他觉得那汉人还不如自己的学识多，也不学。后来，他听说上党人崔游是个儒学大师，很有名气，便前往拜师。崔游经过当面考察，见刘渊虽为异族，但酷爱中原文化，且天资聪颖，便收留了他。崔游教他学《诗经》，他如饥似渴；教他学《易经》，他昼夜攻读；教他学《尚书》，他废寝忘食。
崔游见他学习刻苦勤奋，理解很快，也来了兴致，索性拿出看家本领，教他学习《左氏春秋》和《孙武兵法》。不料，刘渊学习劲头更大，不久便能倒背如流。几年中，刘渊还自学了不少没有列入课程的经典，对包括《史记》、《汉书》在内的诸子百家典籍，无所不读。
几年后，随着年龄的增长，刘渊的志向也越来越大。他认为，要真正干一番大事业，只有文没有武不行。于是，他在刻苦学习经书的同时，又练起武来。有一天，刘渊对他的同窗好友朱纪、范隆说：“我每读经书史传，常为随何（即萧何）、陆贾不长武功，周勃、灌婴不谙文章而惋惜。大丈夫立世治业，应该文武双全，如果二者不能兼备，实为君子之耻辱啊！”
他还说：“萧何、陆贾遇到汉高祖那样的明君，却不能建封侯之业，周勃、灌婴遇到汉文帝那样的贤主，却不能兴庠序（指古代学校）之教，实在是太遗憾了。”这时，刘渊年仅十四岁。
从此，刘渊不仅全力以赴攻读汉族的经典，对匈奴族擅长的骑射之术亦锲而不舍，到十七八岁时，便以文武双全而震惊匈奴。
西晋武帝当政时，他曾以人质的身分被送到洛阳。在那里，他广泛结交汉族官僚，受到司徒王浑及其子王济以及大将军李喜的赏识。刘豹死后，刘渊袭位为匈奴左部统帅，后封北部都尉。他在任北部都尉期间，严肃法制，惩治奸邪，轻财好施，以诚待人，很快吸引了一大批有志之士。匈奴的五部、幽州的名儒，潮水般涌向刘渊。晋惠帝见他才华出众，遂封他为五部大都督，后又调到邺城任宁朔将军，负责匈奴五部的军事工作。
八王之乱发生后，北方匈奴企图独立，并秘密推选刘渊为大单于。公元304．年，刘渊乘王浚、司马腾起兵之机，以平叛为借口，率军离开邺城，奔向左国城，自称大单于。同年十一月，刘渊建都离石，起兵反晋。不久，又迁都左国城。为收买人心，刘渊以汉室外甥自居，建国号为汉。
公元308年，刘渊即皇帝位，成为十六国中汉国的开国皇帝。