死时，赵王吕禄、吕王吕产聚兵擅权准备政变。刘章从其妻（吕禄之女）那里知道了这一阴谋，就暗自派人到他的兄弟齐哀王那儿报信，让哀王率军向京师进发，而刘章与刘兴居准备在京师联络大臣为内应，里应外合，诛杀吕氏，并立齐哀王为帝，后因周勃等人立代王刘恒为帝，此事未果。

文帝登基后，将原属齐国土地全归还给齐国，并增封刘章、刘兴居二兄弟各二千户、一千斤黄金。汉文帝二年（公元前178年），刘兴居被立为济北王。当初诛杀诸吕时，因刘章兄弟功劳最大，文帝也有意厚赏。但文帝后来听说刘章、刘兴居本来是要立齐哀王为帝，心有不快，于是大封诸子时，就割了齐国的城阳和济北二郡分封给刘章、刘兴居二人，刘兴居对此非常不满。一年后，刘章去世，正值匈奴大规模入侵边境，丞相灌婴率大军前去与匈奴作战，文帝亲自到太原坐镇。刘兴居见京师空虚，视为良机，于是起兵反叛。汉文帝得知刘兴居举兵谋反，诏令丞相和准备攻击匈奴的军队都返回长安，任命棘蒲侯柴武为大将军，统领四位将军、十万军队出击刘兴居；任命祁侯缯贺为将军，领兵驻守荥阳。七月，文帝自太原返抵长安。文帝下诏书：“济北境内吏民，凡在朝廷大兵未到之前就归顺朝廷和率军献城邑投降的，都对其宽大处理，并且恢复原有的官职爵位；即使是追随刘兴居参预谋反的，只要归降朝廷，也赦免其罪。”八月，济北王刘兴居兵败，自杀。济北国也被废除，疆土并入中央。