回族。1912年生，河北省沧县（今河北省孟村回族自治县）北赵河村人。1935年8月加入中国共产党，1937年9月24日，日寇占领沧州。刘震寰根据党的指示发动回民组织抗日武装。1938年8月，他指挥的沧县人民抗日游击队，在沧盐公路仟龙堂伏击日军骑兵队旗开得胜，一举歼灭日军大佐一名（这是抗战时期冀鲁边区击毙的职务最高的日军指挥官）、骑兵50余人，缴获其战马和步枪，轰动津南地区。1938年10月，这支部队编入冀南军区第六军分区沧县人民抗日游击队总队，刘震寰任大队长。1940年8月1日，冀鲁边区回民抗日救国总会和回民大队，在河北新县镇清真寺正式成立，刘震寰任大队长兼回教总会武装部长、组织部长。

　　1941年9月，“回民大队”改为回民支队，刘震寰为支队长。1944年，冀鲁边区与清河军区合并为渤海军区，冀鲁边区回民支队改为“渤海军区回民支队”，到1945年抗战胜利时，发展到了2000多人。在整个抗日战争期间，刘震寰领导渤海回民支队在敌后频频出击，围歼罗寨，占领捷地，拔除大姚庄、小山、苏基、辛店、小白兔据点，并在花寨战斗活捉日本军官森田，还成功地进行了吕家桥、齐家坞、崇望、李村战斗。在抗日战争后期参加解放阳信、惠民、庆云、无棣、黄骅、新青县等战斗。日本投降后，刘震寰率领渤海回民支队挺进东北，指挥部队阻击国民党军队于平泉，攻占长春飞机场。接着中央命令回民支队抽出全体回族指战员，组建为东北民主联军回民支队，刘震寰任支队长兼党委书记，在哈尔滨、佳木斯、齐齐哈尔一带回族地区进行土改、反霸、支前工作。到1947年，部队发展到由回、汉、朝鲜、满等民族参加的一万余人的部队。948年秋，回民支队对外保留番号编入东北野战军铁道纵队二师，仍由刘震寰领导。辽沈、平津战役结束后，刘震寰指挥部队抢修津浦铁路，修复漯河、长台关、泪罗江大桥，并率领部队入朝，担任修护铁路、大桥任务。1954年归国，带领铁道兵回族干部，参加西北的社会主义建设。曾任甘肃省委统战部副部长，西海固回族自治州党委书记。1958年，宁夏回族自治区成立时，先后任工委秘书长、民政厅长。1959年起任中共宁夏回族自治区党委统战部部长、自治区党委第一、二届常委及政协宁夏回族自治区第一、二届副主席等职，1971年12月28日病逝于青岛。