汉族，籍贯山西祁县，1954年10月出生于北京，1976年6月加入中国共产党，研究生学历，经济学硕士，工学博士。

    1983年到国家计委工作，历任国家计委原材料局主任科员、国民经济综合司副处长、处长、机关党委助理巡视员、办公厅副主任、经济预测司司长、产业发展司司长，国家发展改革委工业司司长兼国务院振兴东北地区等老工业基地领导小组办公室政策体制组组长。

    1996年-1999年期间，任中国驻日本大使馆经济参赞。

    2006年12月任国务院振兴东北地区等老工业基地领导小组办公室副主任（副部长级）。

    2008年3月任国家发展和改革委员会党组成员、副主任。

    2010年12月任国家发展和改革委员会党组成员、副主任，国家能源局党组书记、局长。

    2011年9月任国家发展和改革委员会党组成员、副主任，国家能源局党组书记、局长，国家能源委员会委员兼国家能源委员会办公室副主任。

    刘铁男曾亲自主抓落实石化装备国产化工作，在其主持下，重大装备办曾酝酿起草 《关于进一步推进大型石化装备国产化实施方案（讨论稿）》。