刘旦，西汉宗室、藩王，汉武帝刘彻第三子，广陵厉王刘胥同母兄，母李姬，受封燕王。巫蛊之祸爆发，太子刘据兵败自杀，在得知长兄的死讯后，以为自己年岁居长，便有觊觎太子位的想法。武帝病重，便上书要求进京宿卫，反被武帝下诏申斥，并削去了三个县的封地。刘弗陵即位，刘旦心中不服，便暗中联系了宗室刘长、刘泽等人准备造反，散布昭帝非武帝亲生的谣言。刘泽准备暗杀青州刺史隽不疑，而后起兵与刘旦响应，结果还未起事便被全部抓获，昭帝顾念亲情，并未将事态扩大化。刘旦勾结大司马霍光的政敌鄂邑长公主、上官桀等人，准备再次谋反，却又一次被人告发，昭帝下诏申斥刘旦，刘旦自杀，谥号剌王。
汉武帝一共生有六个儿子，刘旦是第三子，其母李姬还育有广陵王刘胥。武帝在宗庙册封刘旦为燕王，都邑蓟，燕国地处西汉北境，紧邻匈奴，土地贫瘠、民风凶悍，武帝以策文诏谕刘旦，勉励他镇守边陲，成为汉朝的藩篱辅翼。作为第三子的刘旦，并不奢望荣登大宝，因而安心为藩王，将心思集中于各种学问，率性而学，经书、杂说来者不拒，尤好星历、数术、倡优、射猎。成年后的燕王能言善辩，广有谋略，喜好招揽游侠武士。
汉武帝次子齐王刘闳去世；巫蛊之祸，太子刘据，因受人诬陷不能自明，兵败自杀。得知长兄死讯后，刘旦以为武帝剩余诸子中自己年纪最长，按次序排下来，皇太子之位，必然归属自己，但武帝却一直没有再立太子之意。
武帝年迈病重，刘旦派使者来到长安，向武帝上书，请求宿卫长安，以备不虞。武帝览信大怒，立斩来使，紧接着又以燕王“藏匿亡命之徒、违反汉律”的罪名，削掉其封国三个县邑，以示惩戒。武帝感叹“生子应置于齐鲁之地，以感化其礼义；放在燕赵之地，果生争权之心”，遂厌恶刘旦，转而立最小的儿子刘弗陵为太子。
汉武帝在巡行途中病逝于五柞宫，太子刘弗陵即位，为汉昭帝。新皇帝继位后赐给各国诸侯王玺书，诏宣先皇丧事及皇位更替，玺书抵达燕国，刘旦感觉书检上的玺封比以往要小，不肯哭丧，并对燕国的大臣们说：“这次的玺书规格比以前小，恐怕是长安发生了什么变故。”随即派遣心腹近臣寿西长、孙纵之、王孺前往长安，借问丧礼为名，秘密探听朝中消息。
燕国一行人来到长安，见到执金吾郭广意，问武帝因何病去世、新皇帝是谁、现年几岁。郭广意回答：先皇驾崩，新帝由诸位将军共同拥立，年约八、九岁，先皇下葬时并未出来吊唁。王孺等