刘德海是河南商城人。他1929年参加农民暴动，1930年4月加入中国共产党。土地革命战争时期，他先后在红28军、红25军、红15军团任班长、排长、连长、营长、团特派员等职，参加了一、二、三、四、五次反围剿斗争。

抗日战争时期，他先后任教四旅688团特派员，太行二纵保卫科及115师保卫科科长，鲁西北军分区副司令员，冀鲁豫军区鲁西南军分区副政委、司令员等职，参加了著名的平型关战役，根据上级指示在太行山区建立敌后抗日根据地。

解放战争时期，他历任冀鲁豫鲁西南军分区司令员，冀鲁豫军区供给部部长，冀鲁豫军区平原省军区参谋长等职，参加了淮海战役。

新中国成立后，刘德海历任平原省军区参谋长，中国人民解放军五十速成中学校长，北京军区文化学校校长，国防部第十研究院副院长、四机部中监组组长、中国人民解放军第十四研究院院长、四机部第十四研究院院长等职。他坚决贯彻执行党中央、中央军委的指示，积极探索我军由战争时期转入和平建设阶段的部队建设工作，培训出大批军事高级干部，为军校的建设取得了有效的经验，为我军现代化建设和电子工业的拓展做出了积极的贡献。刘德海同志1943年在延安党校学习期间，参加了党的第七次代表大会，1955年被授予少将军衔，并任中国人民政治协商会议第五届全国委员会委员。

刘德海同志，因病医治无效，于2000年11月14日在北京逝世，享年93岁。