劉志陸少時入梅城高等小學，後考入虎門陸軍學校、廣東陸軍速成學堂，曾加入同盟會。民國成立後，劉志陸於粵軍中擔任軍官，二次革命失敗後轉投舊桂系，任桂平鎮守使公署參謀長等，曾參與護國戰爭。1919年，劉志陸出任廣東督軍署參謀長、潮梅鎮守使；陳炯明反攻廣東時，劉志陸隨陸榮廷撤回廣西，後轉投陳炯明粵軍，後升為粵軍第二軍軍長。
1925年第二次東征後，粵軍大致上被消滅，劉志陸率殘部退往閩、贛邊境，先後投靠吳佩孚、張宗昌，任直魯連軍第三路總指揮兼第十三軍軍長，在山東、江蘇一帶作戰，後撤往膠東地區，任膠東防禦總司令，不久兵敗逃往上海。1930年，劉志陸獲聘為軍事參議院參議，抗戰期間曾在江蘇、廣東組織游擊隊，任第四戰區司令部高等顧問、廣東省政府委員等。1942年，劉志陸逝世。