建元二年（316年），刘曜围困并攻陷北地，并逼近长安。九月，刘曜虽被司马保将领胡崧所败，但胡崧并没有进一步攻击，反而退守槐里，而其他援军亦因惧怕汉国军而不敢进逼，刘曜于是成功攻陷长安外城，逼得麹允和索𬘭只好据守城内小城。终于在十一月，因为城内被围困三个月而食粮严重困乏，晋愍帝被逼向刘曜投降。刘曜受降并于随后迁晋愍帝和众官员到平阳，西晋正式灭亡。刘曜因此功而获任命以假黄钺、大都督、督陕西诸军事、太宰。并被改封为秦王，再度镇守长安。
麒嘉三年（晋太兴元年，318年），刘聪患病，征召刘曜为丞相，录尚书事，与石勒一同受遗诏辅政。但刘曜和石勒都辞让。刘聪于是任命刘曜为丞相、领雍州牧。同年刘聪死，太子刘粲登位。八月升刘曜为相国、都督中外诸军事，仍旧镇守长安。但当月大将军靳准就叛变，杀害刘粲和大杀刘氏，并自称汉天王，向东晋称藩。刘曜知道靳准作乱，于是进兵平阳。
十月，刘曜进占赤壁（今山西河津县西北赤石川），太保呼延晏等人从平阳前来归附，并兴早前因靳准诛杀王公而逃至长安的太傅朱纪等共推刘曜为帝。刘曜称帝后，派征北将军刘雅和镇北将军刘策进屯汾阴（今山西万荣），与石勒有掎角之势，共同讨伐靳准。
靳准先前已败于石勒，见刘曜和石勒现在共同讨伐自己，于是在十一月派侍中卜泰向石勒请和，但石勒将卜泰囚禁被送交刘曜。刘曜于是向卜泰说：“先帝刘粲在位时确实乱了伦常，司空靳准你执行伊尹和霍光废立之权，令我得以登位，实在是很大的功勋。若你早早迎接我入平阳，我就要将朝政大事都全部委托给你了，何止免死？你就为我人入城传话吧。”于是将卜泰送返平阳。靳准听到卜泰的传话后，因为自知当日夺权时杀了刘曜母亲胡氏和刘曜兄长，于是犹豫不决。十二月，靳康联结乔泰和王腾等人杀死靳准，共推尚书令靳明为主，又命卜泰带六颗传国玺向刘曜投降。此举令石勒十分愤怒，领兵进攻靳明，靳明大败而只得退入平阳，婴城固守。随后石勒与石虎一同进攻平阳，靳明于是向刘曜求救，刘曜于是派刘雅和刘策迎接，靳明于是带着一万五千名平阳人民逃出平阳。刘曜及后却大杀靳氏，一如靳准杀刘氏一样。在其欲纳靳康女为妾时，靳女说及家族被灭，号泣请死，刘曜出于哀怜才放过了靳康的一个儿子。
石勒在靳明逃离后亦攻入平阳，留兵戍守后东归，并于光初元年（晋太兴二年，319年）年初命左长史王脩献捷报给刘曜。刘曜于是派司徒郭汜授予他赵王和太宰、领大将军的职位，并加如同曹操辅东汉时的特殊礼待。但留仕刘曜的王脩舍人曹平乐却向刘曜称王脩此行其实是要来探听刘曜虚实，以让石勒趁机袭击刘曜。刘曜眼见其军队疲惫不堪，于是听信曹平乐之言，追还郭汜并处斩王脩。石勒及后从逃亡回来的王脩副手刘茂口中得知王脩被杀，因此大怒，开始与刘曜交恶。
刘曜回到长安后，即迁都长安，并设立宗庙、社稷坛和祭天地的南北郊。又改国号为“赵”，史称“前赵”。同年，石勒自称赵王，正式建立“后赵”。汉国就此一分为二。
及后，黄石屠各人路松多在新平郡和扶风郡起兵，依附南阳王司马保。司马保又让雍州刺史杨曼及扶风太守王连据守陈仓（今陕西宝鸡市东），路松多据守草壁。刘曜派刘雅等人进攻但不能攻下。光初二年（320年），刘曜亲自率军进攻陈仓，击杀王连并逼杨曼投奔氐族。接着接连攻下草壁和安定，令司马保恐惧而迁守桑城（今甘肃临洮县东）。不久司马保被部下张春所杀，已向刘曜投降的司马保部将陈安则请求进攻张春等，刘曜于是任命陈安为大将军，进攻张春。陈安最终令张春逃至枹罕（今甘肃临夏），并杀死张春同党杨次，消灭司马保残余势力。
不久，前赵将领解虎和长水校尉尹车与巴氐酋长句徐和库彭等联结，意图谋反。但事败露，刘曜于是诛杀解虎和尹车，并囚禁句徐和库彭等五十多人，打算诛杀。光禄大夫游子远极力劝阻，但刘曜都不听，游子远一直叩头至流血，更惹怒刘曜而将他囚禁；刘曜后尽杀句徐等人，更在长安市内将曝尸十日，然后丢进河中。此举终令巴氐悉数反叛，自称大秦，并得其他少数民族共三十多万人响应，于是关中大乱，城门都日夜紧闭。在狱中的游子远再度上书劝谏刘曜，刘曜看后大怒，命人要立刻杀害游子远，幸得刘雅等人劝止刘曜，游子远才得被赦免。刘曜下令内外戒严，打算亲自讨伐叛乱首领句渠知。但此时游子远向刘曜进言献策，认为出兵强行镇压会耗费太多时间和资源，建议刘曜大赦叛民，让他们重回正常生活，让他们自动归降。又请给兵五千人让他讨伐可能不肯归降的句渠知。刘曜听从。随着大赦令下达，游子远所到之都有大批人归降，游子远又于阴密平定不肯投降的句氏宗族党众。及后游子远更进兵陇右，击败自号秦王的虚除权渠，并令他归降。由于虚除权渠一部是西戎中力量最强的，故此其他西戎部族都相继归降前赵。
（7）平定陇右
光初五年（322年），刘曜亲征仇池，仇池首领杨难敌率兵迎击但被击败，被逼退保仇池城。此时仇池辖下的氐羌部落大多都向前赵投降。及后刘曜转攻杨韬，杨韬因畏惧而与陇西太守梁勋等人投降。刘曜于是再攻仇池，但此时刘曜患病，而且军中有疫症，被逼退兵。刘曜因怕杨难敌乘机追击，于是派光国中郎将王犷游说杨难敌，最终令杨难敌投降。刘曜于是臣服仇池，并领兵撤回长安。
此时，秦州刺史陈安请求朝见刘曜，但刘曜以患病为由推辞，陈安于是大怒，以为刘曜已死，于是决心反叛。刘曜此时病情却愈来愈严重，改乘马舆先回长安，而命呼延寔在后守护辎重。但陈安却领骑兵邀截，俘获呼延寔并夺取辎重，后更将呼延寔杀害。陈安又派其弟陈集等领骑兵三万追刘曜车驾，刘曜则派呼延瑜击杀陈集并尽俘部众。陈安见此感到恐惧，退还上邽（今甘肃天水市），但随后又占领汧城，并得到陇上少数民族的归附，于是自称凉王。次年，陈安围攻前赵征西将军刘贡，但被归附前赵的休屠王石武与刘贡的联军击败，只得收拾兵众退保陇城（今秦安县东北）。不久刘曜亲自率军围困陇城，并派别军进攻陈安根据地上邽和平襄。陈安于是出城，试图领上邽和平襄的军队解围，当知道上邽被围而平襄被攻破后，改为南逃陕中，最终被前赵将领呼延清追及并杀害。上邽和陇城都先后投降，原本归附陈安的陇上部落都归降前赵。
平定陈安后，刘曜于当年即进攻前凉，亲自率兵临西河并命二十八万兵众沿黄河立营，延绵百多里，军中钟鼓之声震动河水和大地，吓得前凉沿河的军旅都望风奔退。刘曜又声言让军队分百道一同渡河进攻前凉都城姑臧，令前凉震动。前凉君主张茂于是向前赵称藩。刘曜亦达成目的，领兵退还。
光初七年（324年），后赵司州刺史石生在新安击斩前赵河南太守尹平，并掠五千多户东归。自此前赵和后赵在河东、弘农之间就常有战事。光初八年（325年），后赵将领石佗攻前赵北羌王盆句徐，大掠而归。刘曜因而大怒，派中山王刘岳追击，自己更移屯富平作为声援，终大败后赵军并斩杀石佗。不久后赵西夷中郎将王腾以并州投降前赵。
五月，晋司州刺史李矩等因多次被后赵石生所攻，投靠前赵。刘曜于是派刘岳和呼延谟领兵与李矩等人共同进攻石生。但刘岳围困石生于金镛城时，被救援石生的石虎击败，退保石梁，更反被石虎所围；呼延谟亦被石虎所杀。刘曜于是亲自率兵救援刘岳，但及后却因军中夜惊而被逼退回长安。刘岳因无援而且物资缺乏，终被石虎所俘并送往后赵都城襄国（今河北邢台）。王腾亦为石虎击败并杀害，郭默和李矩亦被逼南归东晋，李矩长史崔宣则向后赵投降。此战令后赵尽得司州。
光初十一年（328年），石虎领四万人进攻河东，获五十多县反叛响应，于是进攻蒲阪。因杨难敌先于光初八年（325年）反攻前赵于光初六年（323年）所占领的仇池；又成功抵抗前赵于光初十年（327年）的攻击。另一方面前凉于光初十年知道前赵光初八年被后赵击败后，即恢复其晋朝的官爵，并侵略前赵。刘曜于是派河间王刘述领氐族和羌族兵众守备秦州以防仇池和前凉从后偷袭，自己则亲率全国精锐救援蒲阪。石虎恐惧退军，刘曜追击并在高候大败石虎，斩杀石曕。后刘曜又进攻石生所驻的金镛城，以千金堨之水灌城，又派兵攻汲郡和河内，令后赵荥阳太守尹矩和野王太守张进等投降。这次大败震动后赵人心。而刘曜此时却不安抚士众，只与宠臣饮酒博戏。
三个月后，石勒亲率大军救援石生，并命石堪等人在荥阳与石勒会师。刘曜在得悉石勒已渡黄河，才建议增加荥阳守戍和封锁黄马关以阻后赵军。不久洛水斥候与石勒前锋交战，刘曜从俘获的羯人口中得知石勒来攻的军队强盛才感惧怕，于是解金镛之围，在洛水以西布阵。石勒则领兵进入洛阳城。
后前赵前锋在西阳门与后赵军大战，刘曜亲自出战，但未出战就已饮酒数斗；出战后再饮酒一斗多。后赵将石堪乘其酒醉大败赵军，刘曜在昏醉中退走，期间堕马重伤，被石堪俘获。
刘曜被俘后被送往襄国，途中石勒派李永医治刘曜。到襄国后，石勒让他住在永丰小城，给予侍姬，更命令刘岳等人去探望刘曜。石勒后来命刘曜写信劝留守长安的太子刘熙尽快投降，但刘曜却在信中命令刘熙和大臣们匡正和维护国家，不要因为自己而放弃。石勒看见后感到厌恶，后来刘曜还是被石勒所杀。
刘熙（310年代？－329年），匈奴人，十六国时期前赵帝刘曜之子，为刘曜之后羊献容所生，前赵光初二年（319年）被册封为皇太子。
光初十一年（328年），刘曜兵败为后赵所俘，刘熙成为前赵实际上的领导人，但并未登基称帝。次年（329年），后赵中山公石虎大破前赵军，刘熙被擒，不久被杀，前赵自此灭亡。
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