刘树义是天宝雍州武功县人，原籍彭城，是刘文静的儿子。在李渊武德二年（619年），刘文静被诬陷谋反并被处决。然而在李世民贞观三年（629年），唐太宗为刘文静平反，追复他的官爵，并让刘树义袭封父亲的爵位鲁国公，下诏许诺他娶公主。但是后来，刘树义和他的哥哥刘树艺因怨恨父亲刘文静而谋反，最终兄弟二人被杀。

后与其兄树艺怨其父被戮，又谋反，伏诛。