1899年2月27日出生于湖南耒阳。
1920年,刘铁超小学毕业,回到家中务农。不久,经同学帮助,谋得水上警察的差使。后来,他来到湘军总司令部任军需官。
1925年1月,他考入黄埔军校第三期。
1926年1月,他以“最优等”成绩毕业,留在军校任教于第四期政治科。不久,他加入中国共产党。
1926年7月,国民革命军在广州誓师北伐,刘铁超调任北伐军左翼总指挥部少校宣传队队长。
1927年7月15日,汪精卫集团公开叛变后,刘铁超随武汉中央军事政治学校中共委员会书记陈毅转赴江西,准备参加南昌起义。
1928年1月返回家乡,参加了著名的湘南起义。
1928年4月,朱德、陈毅率领起义部队上井冈山与毛泽东部胜利会师后,成立红四军,刘铁超便在红四军工作,参加了巩固和发展井冈山革命根据地斗争。
1929年3月,应中共江西省委要求,刘铁超奉调第三纵队工作。
1930年8月,刘铁超出任红二十军军长。
1932年,刘铁超率部攻打于都县的澄江、葛坳、杨梅头等几个“土围子”。
1932年8月,为了保卫中央苏区,年仅33岁的刘铁超在江西宁都赖村杨梅头土围子战斗中牺牲。[1]