江苏省南京市人。1946年毕业于国立西南联合大学经济系，毕业后考入北平清华大学研究院；1951年—1955年，苏联莫斯科经济学院获副博士学位。1981年—1982年，兼任中国国家统计局副局长；1982年—1993年，任中国社会科学院副院长；1993年—1998年，八届全国人大常委。1988年被波兰科学院选为该院外籍院士；2005年被授予首届中国经济学杰出贡献奖。

他对中国经济改革发展以及宏观经济管理进行了深入系统的研究，提出了一系列精辟而深邃的理论观点和政策建议。1979年他提出了中国经济改革要采取计划与市场相结合的模式。1984年，区别于单纯以价格改革为中心或以所有制改革为关键，他主张按“企业—所有制改革与市场—价格改革”的“双向协同，稳中求进”的改革战略。1985年，他指出我国经济生活的深刻变化可以归结为两种模式(发展模式和体制模式)的转换，并引申出“两个根本性转变”的主张，即经济体制从传统的计划经济体制向社会主义市场经济体制转变，经济增长方式从粗放型向集约型转变。1992年党的十四大，他是确立社会主义市场经济体制的积极支持者。1997年至2002年，他深入总结了“软着陆”和治理通货膨胀的经验，剖析了通货紧缩的机理和治理思路。

现在中国社会科学院工作。多年来，刘国光参加和领导过中国经济发展、宏观经济管理、经济体制改革等方面重大课题的研究、论证和咨询，是当前中国最著名和最有影响的经济学家之一，现任中国社会科学院特邀顾问、著名经济学家、中国品牌建设网特邀顾问。