刘阳生，字茂林，１９０４年３月１日出生于湖南省衡阳县草市镇丫塘村廖家港（今属衡东县）。刘阳生５岁时不幸丧父，由母亲段氏带回娘家寄养。在舅父的扶持下，读了两年私塾。１３岁那年，他瞒着母亲和舅舅，跑到唐生智部要求当兵，官长见他聪明伶俐，破格收留，成了一名“娃娃兵”。从此，开始了他的戎马生涯。
１９２７年，刘阳生被选送到国民革命军第四路军教导总队军官队（即湖南干部学校）学习。毕业后，在第四路军（后改称第七十军）第十九师第五十七旅任职，相继担任排长、连长、营长等职。
１９３７年七七事变后，日本侵略军大举进攻上海，淞沪会战爆发。日本扬言要在一周之内消灭上海驻军，占领上海，拿下南京，半年之内灭亡中国，其气焰不可一世。
这时，驻防浙江宁波海防一带的第七十军第十九师，于９月底奉命驰援上海，担任蕴藻浜沿线守备任务。首当其冲、担负扼守蕴藻浜郭家牌楼东面前沿阵地狮子桥的，正是刘阳生担任营长的第十九师五十七旅一一三团三营官兵。在这次守卫战中，他利用附近河网交错、狮子桥桥面狭窄和坦克不能通过的有利条件，有效地阻击日军的进攻，坚守狮子桥十余日，没有后退一步。后因部队伤亡过重，奉命撤至南翔休整。
不久，刘阳生部又奉命掩护友军后撤，转战苏州及杭嘉湖地区。他所在的第十九师曾被评为淞沪会战中战绩最佳的十个师之一，他自己也因坚守蕴藻浜郭家牌楼阵地有功受到嘉奖。这时，他因手臂负伤，曾一度去长沙治疗。
１９３８年５月，日军进窥武汉，第七十军奉命守备九江一带。
７月初，刘阳生伤愈归队，升任第十九师五十七旅一一四团中校副团长。７月２３日，日军一〇六师团乘快艇由湖口窜入鄱阳湖，在姑塘（九江东南）登陆，中国驻军关麟征部与之激战。刘阳生率部随第七十军奉命增援，将日军击溃，收复塔顶山、普泉山等地。九江失守后，日军沿南浔铁路进攻南昌。他又率部随第十九师于７月２６日在马祖山一线阻击日军，坚持了四个昼夜，掩护友军在南浔铁路沿线布防，然后开赴庐山，防守牯岭。
７月３１日，日军在空军掩护下，兵分两路，沿南浔铁路和公路向南昌发起了猛烈的攻击。沿线守军李汉魂部的第六十四军一八七师伤亡惨重，急令守备牯岭的第十九师星夜驰赴一八七师阵地接防。
８月３日凌晨，日军集中飞机、大炮对第十九师阵地狂轰滥炸，工事多被摧毁。在这战斗的危急时刻，刘阳生被升任一一四团团长，奉命死守，阵地几次失而复得。５日，战斗更加激烈，官兵伤亡很大，虽再一次夺回了阵地，但前沿阵地上的两个小高地，已成了光秃秃的焦土，阵地周围一片狼藉，到处是遗下的尸体和武器，令人触目惊心。
时值盛夏，尸臭熏人，又因日军火力猛烈，白天已无法向阵地送饭送水，战斗非常艰苦。当坚守到８日拂晓时，刘阳生又率士兵与乘雾进攻的日军展开肉搏战，整个团打得只剩下７０来名官兵，阵地失守，但上级长官在电话中仍命令他立即夺回阵地。这时，他毫不犹豫，带领官兵组成敢死队，身先士卒，重向前沿阵地的山头冲去。在激战中，他饮弹倒地，壮烈殉国，敢死队亦全部阵亡。
战后，这些英烈们的尸首无法辨认，全部腐烂在光山秃岭之上。国民政府为了表彰刘阳生的功绩，追赠他为陆军少将。
１９８８年１月２７日，湖南省人民政府正式追认刘阳生为革命烈士。