刘胡兰8岁上村小学,10岁起参加儿童团。1945年10月,刘胡兰参加了中共文水县委举办的“妇女干部训练班”。学习了一个多月,回村后她担任了村妇女救国会秘书。1946年5月,刘胡兰调任第五区“抗联”妇女干事;6月,刘胡兰被吸收为中共预备党员,并被调回云周西村领导当地的土改运动。
1946年秋,国民党军大举进攻解放区,文水县委决定留少数武工队坚持斗争,大批干部转移上山。当时,刘胡兰也接到转移通知,但她主动要求留下来坚持斗争。这位年仅14岁的女共产党员,在已成为敌区的家乡往来奔走,秘密发动群众,配合武工队打击敌人。
云周西村的反动村长石佩怀,为阎锡山军派粮派款、递送情报,成为当地一害。1946年12月的一天,刘胡兰配合武工队员将其处死。阎锡山匪军恼羞成怒,决定实施报复行动。1947年1月12日,阎军突然袭击云周西村,刘胡兰因叛徒告密而被捕。她镇静地把奶奶给的银戒指、八路军连长送的手绢和作为入党信物的万金油盒――三件宝贵的纪念品交给继母后,被气势汹汹的敌人带走。刘胡兰在威逼利诱面前不为所动,被带到铡刀前眼见匪军连铡了几个人,怒问一声:“我咋个死法?”匪军喝叫“一个样”后,她自己坦然躺在刀座上。刘胡兰烈士牺牲时,尚未满15周岁。