劉興治與劉興沛、劉興祚、劉興基、劉興梁、劉興賢、劉興邦等七兄弟（劉興沛、劉興邦非親兄弟）原本是遼東開原的居民，他排行第五，又名劉五。據他後來給朝鮮國王的信件所說，“興治弟兄，生長邊徼，家世業儒，頗知禮法”。 萬曆三十三年（1605年），劉興祚因“初未入學，冒用衣巾”而遭受開原道將鞭撻之辱，便攜劉興治等弟弟投奔建州女真的領袖努爾哈赤。 崇禎元年（1628年），劉興祚兄弟因在後金受排擠而決意歸明，劉興賢先逃，劉興祚逃跑後偽裝自焚，劉興治等藉口遵照劉興祚遺言葬其骨骸於札木谷，亦趁機溜走，這是當年十月的事。
劉氏兄弟歸明後，隸屬東江鎮總兵毛文龍麾下。崇禎二年（1629年）六月，劉氏兄弟參與了薊遼督師袁崇煥處決毛文龍的行動中，毛文龍被殺時，劉興治就充當袁崇煥身邊侍衛，使無人喧譁，行動順利進行。 劉興祚兄弟遂留守東江鎮駐地皮島，不久後因劉興祚被袁崇煥所召，戰死於己巳之變，而劉興治則以署理都司留在皮島，並代其兄興祚管理東江四協中的西協。
當時，鎮守皮島的副總兵陳繼盛對劉興治非常猜忌，密報明廷“興祚未死從賊，興賢自奴中有書招興治等，且興治所領皆夷丁，大有可慮”，再加上傳言明朝準備以調兵為名誘殺劉興治，不久後果然有調兵令傳到皮島，劉興治便相信了明朝將殺死他的傳言，決意發動兵變。崇禎三年（1630年）四月十二日，劉興治與其兄弟劉興基等為劉興祚治喪，東江鎮諸將都前往弔唁。陳繼盛亦至，劉興治發伏兵把他抓起來殺死，此外還有欽差通判劉應鶴等上百人一起被殺，皮島遂處在劉興治的控制之下。 五月，劉興治派人等攻打東江鎮其他島嶼，但未能攻下，劉興治於五月十三日離開東江，向西招降諸島，五月二十九日抵達小平島。
後金大汗皇太極對皮島的局勢一直密切關注，在劉興治起兵前，就已經遣人招撫，並打出了在己巳之變中被後金俘虜的劉興賢的親情牌。劉興治一面同後金頻繁聯絡，訂立盟約，一面派生員王紹基去明朝求情請罪。崇禎帝根據兵部的建議，調赴援永平的登萊總兵官張可大“速回登州，嚴兵守登”，又調龍武三營駐防覺華島，副將周文郁、劉應龍前往皮島相機招戢。周文郁等派守備姚得卿、劉爾正持書假借祭奠劉興祚的名義赴皮島以探虛實 。姚、劉二人與劉興治相見於廣鹿島。六月初一，明廷處理兵變事件的全權代表周文郁 、劉應龍又到小平島會晤劉興治，一道於七日赴旅順口。他們對劉興治加以安撫，並傳大學士孫承宗之命將劉興祚“管東江前協副將事”之職實授劉興治，還頒給東江將士餉銀，以穩住事態。七月二日，周文郁離開旅順，劉興治也在七月二十三日返回皮島。 而劉興治與後金的通款仍在持續，他在返回皮島的當天就以屬國身份與皇太極秘密結盟，皇太極收到結盟誓文後也把扣押在後金的劉興治之妻送回皮島。
劉興治腳踏兩條船的策略注定無法持久，也不能使東江諸將服從於他。崇禎四年（1631年）二月，皇太極質問劉興治為什麼還在同明朝往來，他回覆說主要是因為需要明朝的糧餉來養活島眾，同時就島眾對他不服之事向皇太極吐苦水。 是年三月中，皮島再次爆發兵變，劉興治及島中諸劉均被殺死。關於此事前因後果，明朝、後金、朝鮮各種史料眾說紛紜，明朝方面稱這是劉興治兄弟及諸將之間自相殘殺的內亂；朝鮮方面稱劉興治勾結女真降兵（夷丁），欲裹挾島眾投奔後金，被張燾、沈世魁等人殺死；後金方面則稱劉興治接到明朝密令，要殺盡島中女真降兵，反被女真降兵所殺。據學者黃一農推測，其經過可能是明朝登萊巡撫孫元化要求劉興治殺死手下800名女真降兵，劉興治有意聽從，不料事機泄露，女真降兵先在島中作亂，張燾、沈世魁等率軍平息女真降兵之亂，劉興基也反對其兄，最後劉興治及其兄弟都死於亂軍之中。 劉興治死後，黃龍接管皮島，將劉興治等人的首級獻給明廷，傳首九邊。
