据刘祎之所撰《大唐故秘书少监刘府君墓志铭并序》载,应道自幼好学,遍涉百家子史,一经目终身不忘。成长后则曾以官俸请人缮写经书,藏书甚多。“有夔龙管晏之才,包曾闵颜原之行。”应道多才多艺,除行军用兵以外,皆尽天下之能事。他擅长绘画、音乐,围棋“居第二品已上”,书法以草隶为高,颇受时人看重。
应道更兼衣冠伟丽,词占详雅,年二十一,自弘文馆学生选为太穆皇后挽郎,再为通事舍人,与李婉顺成婚之后出补梓州玄武县令。后因宦途不利,后在州县之间辗转七年才回到长安。他任县官时,是个教化型的循吏,“务以礼教移风俗,不为激察之化”,後来历经中央要职,操守清介。
刘应道仕途坎坷,自贞观二十二年(648年),任户部员外郎,至高宗总章年间(668-670年)重任此职,22年未进一阶。非但如此,其间还多年沉沦,历经挫折。高宗显庆年间(656-661年)在洛州阳城县令任上,因公事除名,将近十年不出户庭。高宗总章初年,行将60岁时,才因甄拔沦滞而任为雍州司功参军。其时州僚多为少年晚进,应道俯身于其间,其狼狈惶恐可想而知。
咸亨二年(671年),乃授吏部郎中。上元三年(676年),因文章高绝,迁秘书少监并兼修国史,奉赦掌管御集。仪凤年间(676一679年),尝与文匠数人制郊庙乐章,不久又奉赦于门下省检校四部群书。应道至于晚年,则“归心释氏,乃都绝人闲赏好”。
刘应道一生行事也极谨慎,虽在朝执政皆其平生亲友,但却小心畏避,非公事不与交言。所以如此,除本人节操外,当与其妻李婉顺身世有关。高宗龙朔二年(公元662年),妻李婉顺去世,刘应道亲自为其撰写《大唐刘应道妻故闻喜县主墓志》。