刘汝翼历任隆平主簿、白马令;其祖刘伸,不乐仕进,以财雄乡里,喜周济
急困;其父刘时昌,大定初律学出身,曾任孟州军事判官等职。
汝翼贞祐四年(1216)丙子科以经义第一及第,特授儒林郎、克州(治所在今山东克州县)录事。寻,守母丧。期满,借注卢氏(今河南卢氏县)主簿。入朝为尚书省掇,迁同知嵩州(治所在今河南嵩县西南)军事,兼阳翟县(即今河南禹县)令。任满调洛阳令。召为户部主事。
正大八年(1231),超迁同知汝州(治所在今河南临汝县东)防御使事,留为户部员外郎。官至太中大夫,世袭轻车都尉,封彭城郡开国伯,食邑七万户,赐紫金鱼袋。宋淳祐十二年(1252)冬,以疾卒于燕京(今北京市)私第,终年66岁。