元世祖即位之前，海云禪師奉召，路過云中時聽聞劉秉忠博學多才，邀與同行。劉秉忠拜見元世祖后，元世祖甚為稱贊，多次垂詢。劉秉忠于書無所不讀，尤其深入研究《易經》及宋邵雍《經世書》，至于天文、地理、律歷、占卜無不精通，天下事了如指掌。元世祖甚是寵愛，留其身邊供職。后數年因父歿奔喪回家，元世祖賜金百兩為治葬之用，且遣使送至邢州。服喪期滿，便召還至和林。劉秉忠至和林后上書數千百言。 元世祖對他的這番議論，甚為贊賞，均加采納。劉秉忠又上言道：“邢州戶口原有萬余，自興兵以來都不滿數百，若派真定的張耕、氵名水的劉肅這樣的良吏去治理，必定能恢復舊日盛況。”于是朝廷派張耕為邢州安撫使，劉肅為副使。不久流民復業，升邢州為順德府。他不但為元王朝建立了一系列的政治制度，而且以《周禮·考工紀》關于都城建設為指導思想進行規劃修建的元大都，被譽為“大元帝國的設計師”，甚至元朝的國號也是出自劉秉忠的建議。根據《元史》記載，劉秉忠在上書中建議“鰥寡孤獨廢疾者，宜設孤老院，給衣糧以為養”。忽必烈采納了他的建議，下詔賑濟天下鰥寡孤獨廢疾者。