1919年春，年滿18歲的劉平衡，目睹中國內憂外患、人民處於水深火熱之中的悲慘情景，萌發了憂國憂民，尋找新人生道路的思想。但覺身處封建、閉塞、經濟文化落後、政治空氣沉悶的故鄉，實難有所作為，遂邀同窗摯友王俊卿、李勉齋等，赴北京考入北京師大附設第一中學就讀。不久，五四運動爆發，他懷著滿腔的愛國熱情，積極投入了反帝反封建的愛國學生運動，參加示威遊行、散發傳單，查封日貨。他閱讀了《新青年》等進步書刊，受到了馬列主義的思想薰陶。
1922年夏，劉平衡於北京師大附中畢業後，赴滬考入南方大學。1923年夏，他與在上海震旦大學學習的同鄉鍾進泉將漢中地區在上海南方、震旦、文治、惠靈、東亞等七個大專院校的二十多名進步同學組織起來，成立了“漢中旅滬學生會”，並決定創辦《漢鍾》月刊。他被選為學生會幹事和總編。他積極籌募資金，撰寫和組織稿件。經過一番努力，《漢鍾》月刊終於1923年10月10日問世。
1924年4月初，上海南方大學“陝西旅滬同鄉會”成立，劉平衡被選為該會幹事和《南針》月刊總編。他在發刊詞中明確提出：“本刊以提倡新文化，改造社會為宗旨。”自此，《南針》月刊以新的英姿與廣大讀者見面了。《漢鍾》、《南針》兩刊先後出版發行之後，在廣大知識分子和文化教育界引起強烈反響。同年秋，劉平衡轉入文治大學，他繼續奮力寫稿，鼓吹革命。先後以劉秉鈞、萍蘅、劉平、顰痕等筆名，發表了《哪一條是往新人生路上去的路》、《年來服務〈漢鍾〉之興趣與經驗和今後應取之方針及應求改良之所在》、《爛真的故事》、《甲子年間出大亂》等數十篇文章，以犀利的文筆抨擊時弊和社會，深刻揭露帝國主義、封建主義和軍閥的罪惡，呼喚青年知識分子走革命之路。這些文章對封閉、黑暗的故鄉的人來說，猶如晨鐘暮鼓，發人深思。
1925年5月，日本帝國主義無理槍殺中國工人領袖顧正紅，上海工人奮起罷工，掀起了五卅運動。當時，劉平衡擔任上海文治大學學生會主席，他帶領文治大學同學與上海大學、南洋大學等校愛國學生一起上街遊行示威。
1925年底，劉平衡於文治大學畢業，獲得文學碩士學位，擔任上海樂育中學校長。他一面辦學，一面以華北駐滬訪員和東方雜誌社記者身份，從事革命活動，培養和介紹王質生、張仲榆等人加入中國共產黨。1926年12月，他被選為法租界黨員代表；翌年2月11日，出席中共上海區委第一次代表大會；2月16日，調任中共上海區委法租界部委書記。時值國共合作的北伐戰爭時期，為配合北伐軍進軍上海，推翻軍閥統治，上海工人發動了三次武裝起義。在第一、二次武裝起義中，按照黨的指示和安排，劉平衡領導法租界部委做了大量工作。但由於準備不夠充分，部分地區行動不統一，前兩次起義都失敗了。1927年2月24日，在中共上海區委各部委書記聯席會上，劉平衡匯報了法租界部委領導的罷工暴動受挫情況，總結了經驗教訓。接著，中共中央和上海區委召開聯席會議，決定發動第三次武裝起義。會議決定組織以陳獨秀為首的特別委員會和以周恩來為首的軍事特別委員會作為第三次武裝起義的領導核心和軍事行動的決策機關。3月7日，中共上海區委為適應武裝起義的領導，對原來八個部委所轄區域作了部分調整，劉平衡仍受命戰鬥在敵情複雜的法租界。起義前，他認真貫徹上級第三次武裝起義的實施計畫，從思想發動、組織領導及軍事行動等諸方面做了充分而周密的準備。3月20日，北伐軍進入上海近郊新龍華，起義條件成熟。根據中共上海區委《上海總工會從21日中午12時起舉行總同盟罷工的命令》，劉平衡指揮法租界工人罷工、學生罷課、商民罷市。21日12時，他帶領法租界的工人、學生、市民紛紛進入華界，齊集於南市街中。1時半，武裝行動開始；2時，即完全占領警察廳，同時占領電話局；4時完全占領兵工廠，工人繳獲了兵工廠武器武裝了自己，南火車站亦被占領，鐵路工人奪得火車頭，往來運輸；5時在華商電車公司集合。南市區工人武裝起義，在4小時內便取得了勝利。他們還派出一支較強的糾察隊和鐵路工人隊伍支援閘北的戰鬥。直至22日下午，在周恩來等人的直接指揮下，第三次上海工人武裝起義取得全勝。
4月12日，蔣介石發動了反革命政變，白色恐怖籠罩上海，黨中央決定撤銷中共上海區委，分別成立中共江蘇省委和浙江省委。同年6月26日，江蘇省委在上海北四川路施高塔路104號樓上召開成立大會，由於叛徒告密，省委機關即遭破壞，有的省委領導人被捕犧牲。在此腥風血雨的日子裡，劉平衡不畏艱險，轉入地下鬥爭。1927年7月，上級根據鬥爭需要和地理條件，將原轄八個部委改建為六個區委。中共法租界和中共南市部委合併為法南區委，劉平衡任區委書記。9月9日，由王若飛籌備召開了江蘇省委會議，鄧中夏傳達了八七會議精神，會議改組了省委，劉平衡參加了這次會議，被選為江蘇省委候補委員，繼續領導法南區委的工作。為了打擊敵人，鼓舞士氣，他根據上級指示，決定在法租界和南市區開展一場反帝除奸的鬥爭。1927年8月至10月間，劉平衡指派區委有膽有識的軍事負責人李國章(號稱神槍手)等人執行除奸任務。經過一系列的反帝除奸行動，有力地打擊了敵人的囂張氣焰。
1927年10月25日，劉平衡在薩婆路一聯絡點召開區委和有關人員會議，被叛徒告密，不幸被捕，並押在法捕房西牢候審。劉平衡面對敵人的嚴刑拷打，堅貞不屈，義正詞嚴地反駁道：楊案與我何乾?我於本年4月入濟難會，只知為慈善事業，事後救人。我從濟難會給人轉款，付款救人理所當然，何罪之有?這理由充分的答辯，駁得敵法官無言以對，迫使敵法官不得不改變原死刑的判決，而宣布以共產黨仇殺案判處劉平衡有期徒刑五年。
劉平衡在獄中受盡精神和肉體上的摧殘折磨，但仍以堅定的共產主義信念和視死如歸的革命精神，堅持與敵人鬥爭。他常教育和鼓勵李國章等同志克服困難，嚴守機密，頑強鬥爭；還感化獄卒，用紙條與黨組織取得聯繫，揭露敵人在獄中的殘暴罪行。劉平衡在獄中度過三年多非人生活，於1931年4月中旬被敵人折磨死於獄中，時年30歲。
