1909年-1911年，在常州中學求學時，參加校中軍樂隊，學習吹軍號及軍笛，開始接觸西洋銅管樂。
1911年，學校停辦之后回到故鄉江陰參加“反滿青年團”軍樂隊，吹奏軍號。從此時開始音樂工作。
1912年-1914年，赴滬參加滬西開明劇社，任樂隊工作。在這時期學習各種西樂器，舉凡管弦樂器、鋼琴等，均加學習，尤以銅管樂器多有深造，并對西洋作曲理論有所接觸。
1914年，開明劇社解散，返里任教于華墅華澄小學。開始了他音樂教學的生涯。
1917年，向江南民間音樂家周少梅學習二胡及琵琶等。
1918年，從沈肇洲先生學習崇明派琵琶的演奏。開始創作《病中吟》《月夜》《空山鳥語》等曲。
1923年，從托諾夫學習小提琴，同時悉心鉆研西洋音樂理論，得到了不錯的成就。小提琴的學習，給予他對胡琴的改進十分大的啟發。
1926年，創作《苦悶之謳》。學習昆曲、三弦拉戲，并不時研究欣賞京劇，這些都對他以后的作曲有不小幫助。
1927年，創作《歌舞引》《改進操》《悲歌》。
1928年，創作《除夜小唱》（良宵）《閑居吟》，發表《空山鳥語》定稿。
1929年，創作《虛籟》。
1932年，創作《獨弦操》及《燭影搖紅》。
1932年6月1日，染猩紅熱，罹病僅一星期，于6月8日逝世，享年整37歲。
《良宵《月夜》《苦悶之謳》《獨弦操》《病中吟》《燭影搖紅》《光明行》《悲歌》《空山鳥語》《歌舞引》《改進操》《虛籟》《變體新水令》《飛花點翠》等
當時主張改革中國音樂者，多為留學國外而擅長西樂者，像他這樣深入了解中國傳統音樂的人可說十分地少，也因此他在國樂的創造改進上，能夠更深地奠基于中國音樂之上，而能有不凡的成績。
中國流傳廣泛的各種民間音樂，當時受到了知識分子們的輕視，地位十分低落，發展前途堪慮，劉天華抱著將音樂普及大眾的想法，因此整理保存了不少民間音樂，并將其融入其音樂當中。此后，音樂家對于民間音樂的重視日漸提高，造成在后來的國樂發展中，民間音樂為一重要的成份。
在各類中國音樂之中，他影響最大的，莫過于二胡音樂。在傳統中國，二胡僅是民間戲曲及地方音樂的伴奏樂器，地位不高。但由于他對于樂器的改革、十首獨奏曲的創作以及有系統的二胡教學法的建立，使得二胡音樂的內含有所增益，且成為能夠獨奏的樂器，使得中外人士對二胡看法有所改變，二胡也因此進入了高等音樂教育之中，從此在中國音樂中的重要性大為提升。
劉天華雖然尚未能達成他的理想，“讓國樂與世界音樂并駕齊驅”，但他實對于近現代國樂的發展開啟了很好的道路，被譽為二胡鼻祖。
劉天華把他的音樂創作深深植根于中國傳統文化和民間音樂的基因中。他認為身為一個中國音樂家，不僅要守住自身的傳統，更要把中國音樂發揚光大。他將優秀傳統文化和民間音樂元素與西方創作手法有機融于一體，創作了《病中吟》《良宵》《悲歌》《閑居吟》《空山鳥語》《光明行》等十首二胡曲和琵琶曲《歌舞引》《改進操》《虛籟》，這些作品極富傳統文化意蘊和藝術的美感。如《空山鳥語》，作為劉天華最有影響的樂曲之一，借鑒唐代詩人王維的《鹿柴》“空山不見人，但聞人語響。返景入深林，復照青苔上”和李白《蜀道難》的“又聞子規啼夜月，愁空山”，把“子規”（杜鵑）與“月夜”巧妙結合，并用二胡模擬鳥語，使聽眾感受到幽靜的空山中綠意春濃，花香鳥語，動靜相宜，體現出作者抱樸含真、陶然自樂的高尚情操。
劉天華發起與參與組織國樂研究會、樂友社、愛美樂社、國樂改進社等音樂社團，創辦《音樂雜志》，對當時民族音樂的發展與傳播產生了很大的影響。他第一個采用了近代記譜法記錄了《梅蘭芳曲譜》，并在收集、整理民間音樂方面作出了很大的貢獻。劉天華與其兄劉半農（著名文學家）、其弟劉北茂（著名音樂家）被譽為中國近現代文化史上的“劉氏三杰”。（人民網評）
劉天華一生為了改進國樂事業嘔心瀝血，殫精竭慮，苦心孤詣，歷經千回百折，以期民族音樂自立于世界之林。他改革創新國樂的思想觀點與成果，為中國近現代民族音樂發展提供了寶貴的經驗，具有重要的奠基和示范作用。他在民族器樂創作、演奏、教學和研究等領域作出的不可磨滅的貢獻，使得民族器樂走向專業化發展的道路。作為后繼者，我們應用中國音樂向全世界講好中國故事，為中華民族的偉大復興貢獻力量。（光明日報評）
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