刘千石在1960年从广州偷渡到香港。八十年代初，他开始参与
工会运动。1990年4月，
香港民主党前身香港民主同盟成立，刘千石成为创党党员之一。1990年7月，
香港职工会联盟成立，刘千石当选主席。
1991年起，他一直获选为立法局 (1991-1997) 和立法会 (1998-2008) 议员。1994年12月，刘千石因抗议香港政府偏坦资方而撤回“雇佣条例”草案，愤而辞去立法局议员职务，成为首位因抗议政府而辞职的立法局议员。职工盟的
李卓人在补选中以无竞争对手情况下自动当选。
2000年5月，没有回乡证的刘千石在当时的香港行政长官董建华的协助下，首次获发回乡证返广州探望当时病重的母亲，其后更可一直返回中国大陆。6月，他因同时持有民主党和前线的会籍，遭民主党革除党籍。
2005年12月21日，刘千石在立法会政改方案投下弃权票，是唯一投弃权票的议员，也是25位泛民主派议员中唯一没投反对票的。他在发言时说：“无论这次政改方案是获得通过抑或被否决，都有一半人会失望。”最后，该政改方案得到34票赞成，24票反对，1票弃权，因没得到2/3议员支持而遭否决。
2008年争取连任时，他拒绝出席所有公开论坛及活动，最终得票不足，终吉他在香港立法机关十七年的议政生涯，选后刘千石在
香港电台一节目上，证实自己患上直肠癌，唯现时病情仍受到控制。