刘楚玉初封山阴公主，后来下嫁司空何偃之子何戢为妻。大明八年（464年），刘楚玉的父亲宋孝武帝刘骏去世，其弟太子刘子业即位，史称宋前废帝。

刘楚玉淫乐无度，曾对刘子业说：“我与陛下，虽是男女有别，但都是先帝的骨肉。陛下后宫美女数以万计，而我只有驸马一人。事情不公平，怎么到了如此地步呢！”于是刘子业就赐给刘楚玉面首（面，是面貌漂亮，首，是头发漂亮，即美男子，后引申为男宠）三十人。并改封刘楚玉为会稽郡长公主，俸禄与郡王相同，食汤沐邑二千户，拨给乐队一支，班剑二十人。

景和元年（465年）十一月，刘楚玉的叔父湘东王刘彧（即宋明帝）杀死刘子业。农历十二月三十日（466年），刘彧以皇太后的名义下诏说，刘楚玉的同母弟刘子尚，愚顽凶恶到了极点，行为天理不容；刘楚玉淫乱放纵，和禽兽一般。将刘楚玉和刘子尚赐死家中。