1983年9月至1987年7月,在西安交通大学电气工程系电气绝缘专业学习;
1987年7月至1989年6月,先后任贵阳电线厂二车间技术员、技术科总师办技术员;
1989年6月至1990年5月,任贵阳电线厂电缆研究所助理工程师;
1990年5月至1994年12月,先后任贵阳电线厂技术科副科长、研究所副所长;
1994年12月至1997年8月,先后任贵阳电线厂副总工程师、电缆研究所所长、五分厂厂长、厂长助理、销售科科长;
1997年8月至2002年4月,任贵阳电线厂副厂长(其间:1999年10月至2000年2月在贵州省经济管理干部学院大中型企业领导干部工商管理培训班学习);
2002年4月至2009年5月,任贵州省信息产业厅副厅长、党组成员(其间:2003年3月至2003年5月在贵州省委党校第24期地厅班学习;2003年8月至2003年12月挂任国家开发投资公司战略发展部副主任;2004年9月至2007年7月在中央党校在职研究生班经济学<经济管理>专业学习;2006年3月至2007年3月挂职任威宁县委副书记2007年12月至2008年6月参加贵州省第四期领导干部赴美专题研修班学习);
2009年5月至2011年11月,任贵州省经济和信息化委员会副主任、党组成员,省委国防工业工委委员;
2011年11月至2014年5月,任贵阳市人民政府副市长、党组成员;
2014年5月至2018年8月,任贵阳市人民政府副市长、党组成员,市红十字会会长(兼);
2018年8月至2020年10月,任贵州省民政厅副厅长;
贵阳市九届、十届市委委员,贵阳市九次、十次党代会代表,贵阳市十三届、十四届人大代表。
2017年2月20日,市十四届人大一次会议举行第三次全体会议决定,任命刘玉海为贵阳市人民政府副市长。[2]
2018年08月,贵州省人民政府决定:刘玉海任贵州省民政厅副厅长。[1]
2020年10月17日,贵州省人民政府决定:刘玉海不再担任贵州省民政厅副厅长职务。[3]