以今日眼光看，南京古城是我国现存规模最大的古城了。城池四周长旧说九十六华里，实际上是六十七华里。城墙平均高为十二米，宽为十至十八米。城高或许和休宁人朱升的“高筑墙，广积粮，缓称王”有关，但外城周长一百二十华里，十八座城门，内城十三座城门的设计绝对和刘基有关了。南京城之后的明代北京城的设计修建，很大程度上是受了南京城的影响，这是中国建筑史上公认的事实。
刘基为明朝开国做的第二件大事就是制定历法和律法。
在某些人看来，历法是可有可无的东西，每日按时工作学习就可以了。其实不然，历法和每个人都息息相关，比如，“按时”，按的什么“时”？这就涉及到授时，而授时恰恰属于历法范畴。用科学的语言说，历是为了配合人们日常生活需要，根据天象来连续计数时间的方式。
从人类实际生活需要来看，在天象中，当以一日、一月、一年最为密切，因而日、月、年是历法的基本要素。
随着社会的发展，时也成为历法的基本要素之一。我国历来是农业大国，调和季节的闰月法以及便于农业生产安排的二十四节气法均属于我国独有的历法要素。我国历来讲求天人合一，历法不准，就谈不上天人合一。因此，每朝每代均须制定历法和不断修正历法。
历朝所设的太史监或日司天监、钦天监均是制定掌管历法的主管部门。吴元年（公元1367年）由刘基、高翼共同厘定的《戊申大统律》初步完成。该历因循了《授时历》。《授时历》颁行于元至元十八年（公元1281年），它是王洵、郭守敬等共同修订，而由郭守敬写成定稿的。
元以前制定的历法，有八、九十种之多，其中最著名的当属《太初历》、《大衍历》和《授时历》。《太初历》假托于黄钟，《大衍历》附会于易象，唯有《授时历》是根据晷影，全凭实测，最接近实际，故应用时间最久。
《戊申大统历》于《授时历》又有所突破，不牵合于律吕、卦爻，惟求合天。但是由于时代的原因，科学尚未发展到那一步，合天只是奢谈，因之《大统历》指出的交食往往不验，虽经多次修改，终没有根本的解决办法，及至明末传人西法，未及颁行而明已亡。
刘基是太史令，又博学多才，掌管制定历法乃属必然。而参与制定律法则属于朱元璋对刘基的倚重。
律法是人类社会进步的产物，是否依法治国而不以人治国，关系到国家兴衰，生民否泰。
法律是国民一切行为的准绳，王子犯法，与民同罪，是国家兴旺的标志，刑不上大夫，官官相护，有法不依，是国家衰败的开始。而律法又有不得随意更改的特性，否则将使人无所措手足。
故兴国之初，就应该把律法宽严的准绳掌握好。过严苛，有秦之前车；过宽弛，则元为鉴。故有明一代，谨慎定律，“草创于吴元年，更定于洪武六年，整齐于二十二年，至三十年始颁示天下”。前后经历了三十年的一个漫长的过程。故《大明律》是一部超越前古，启迪后代的重要法律文献，为历代法律研究者所珍重。虽然最初草创的文本已不可考，但其历史作用、功绩是不容抹杀的。刘基参加了初期的草创，又在任御史中丞和任台宪官时分别参与了对《大明律》的修订。虽说刘基并不是主要负责人，但是若说其是关键人物之一则绝无半点虚夸。
刘基所参与的建国工作主要的还有复兴科举，首倡军卫，纠劾百官，敷陈王道等。
人才问题，始终是一个组织、一种势力、一个国家的重要问题。朱元璋深深尝到了得人才者得天下的甜头。
所以，在其初即吴王位时，便敕令中书省选民间二十五岁以上资性明敏，有学识才干者辟赴中书，与练达政事但精力既衰的年老者参用。即老中青三结合，选苗子，挂副职锻炼，然后扶上马，送一程。公元1368年建元洪武后，朱元璋对人才的渴求随着国家的需要而与日俱增。凡山林岩穴、草茅穷居之士，均可自荐自达于上，乃至天听。故致有由布衣而一步登天成为大僚者。此乃人才匮乏时的应急举措，而不能成为一种制度。遴选人才的科学方法，能成为制度的只有是人才考试。在当时来说，就是科举。科举首创于隋，光大于唐、宋。
元廷初起于马上，对人才遴选并非求贤若渴，纵是饱学之士，亦只能担任副职，正职必须由蒙族人担任，刘基之例是也。洪武三年（公元1370年），朱元璋与刘基商议，将唐、宋遴选士才的方法略加修改，以四书五经为试士内容。鉴于各地各级政府缺员较多，乃令各行省可自行连试三年，中举者可直接赴京遴选为官致仕，且尤以年少俊异为要。这种注重年龄而忽视其践履能力，实是明初科举的弊端之一。就其考试内容来看，初场考试经义二道题，《四书》义一道题；二场考论一道题；三场考策一道题。中试者，十日后尚需专试骑、射、书、算、律等五事，似在检验其实践能力。但人明不久就渐渐名存实亡了。八股文亦是明初的产物，亦称《时文》、《制义》或《制艺》，为科举考试时规定使用的文体。每一篇文章必须由破题、承题、起讲、人手、起股、中股、后股、束股共八部分组成，故称之为“八股文”。其制定之初衷，是为了取得统一的考试评判标准。即在统一考题、统一文章格局、统一评判标准面前，文章之优劣便可一目了然。八股文不失为一种较好的文章写作形式。
但是长期只许这一种文章形式存在，不许其他文章构架的存在和发展，便窒息了人们的思考和思想。笔者曾亲见明板的全明状元试卷汇编，内中确有文笔洗练，言之有物的好文章，但也确有徒具形式而言之无物，词不达意的混样文章。刘基参与制定八股文章格式，竟然为后人留下思想枷锁，却是其所料不及。
首倡军卫亦是刘基为明朝的建立所作主要贡献。明朝初建于南，北元尚未完全灭亡，南北之间战事时紧时松。建国之初，百废待兴，朱元璋尚无可能一举全歼元军，因之，北方成了他掣肘之患。刘基仿照起自西魏、北周，延至隋、唐的府兵制度，建}义朱元璋施行卫所兵制。
即在京师和各地皆设卫所，数府划为一个防区设卫，下设千户所和百户所。五千六百人称卫，一千一百二十人称千户所，一百十二人称百户所；百户所设总旗二（每总旗辖五十人），小旗十（每小旗辖十人）。军士有军籍，世袭为军。平时大部分人屯田务农，小部分人驻防；军饷基本由屯田解决，节省了政府军费；战时全体转化为战斗人员。其军官卫称指挥使，称千户、百户。各卫所受各省都指挥使（都司）节制，统一由中央的五军都督府（都督）管辖。此举既藏兵于民，解决了平时和战时兵源转换的困难，又极大地节约了政府开支，故深受朱元璋赏识，成为有明一代主要的兵役形式。后因军官贪污屯田，军士破产，散失严重，训练缺乏，战斗力下降，渐为募兵制取代。此是后话。
参加朱元璋义军队伍的人员十分复杂，每个人所抱目的也各异。战争中环境恶劣，他们尚能团结一致对敌，以求大目标的实现。及至建国封官，转到和平环境以后，客观条件变了，每个人的私欲就会膨胀和显现。因此，如何驾驭百官，既能够发挥每个人的长处，又能够对每个人有所节制和约束，有利于长治久安，便是摆在朱元璋面前的严肃话题。朱元璋自立为吴王后，即设三府，“中书总政事，都督掌军旅，御史掌纠察”。在封刘基为太史院使后，又封他兼为资善大夫，御史中丞。时汤和、邓愈为左右御史大夫，主司御史台。但是其二人是“以武臣而位处文职”，仍需以战事为主。故实际上是刘基主司御史台事。在整肃吏治，劾除贪墨方面，刘基有不可替代作用。从处斩李彬一事可见一斑。
洪武元年（公元1368年）四月，朱元璋赴汴梁会诸将研究攻取大都诸事，行前单独接见刘基，嘱托其“督察奸恶以肃辇毂，虽内府之事亦宜纠举。”朱元璋走后，留李善长与刘基同守京师问政。不久，刘基发现中书都事李彬贪纵侮法，按律应处斩。但李彬是李善长的亲信，李善长希望刘基能法外施恩，把案子先压下来。刘基虽主张宽仁治国，但亦主张行法不避权贵，尤恶结党营私。
李善长与朱元璋是儿女亲家，李善长又身为右相国，刘基不为所动，将李彬案情驰报朱元璋，得到了朱元璋的支持，终将李彬处斩。为此，刘基与以李善长为首的淮人集团结下怨仇，常遭人在朱元璋面前说长道短，终至朱元璋对刘基渐有微辞。
元朝末年，本来就灾荒不断，百姓久处水深火热，才有各地的农民起义。连年的争战，致使全国经济近于崩溃，人口锐减。如“烟花三月下扬州”这个历史上繁华已久的古城，在朱元璋大军攻克时，“城中居民仅余十八家”。朱元璋建国伊始，在一次与刘基研究治国之道时，刘基提出“生息之道在于宽仁”的主张，深得朱元璋的赏识。朱元璋更提出一系列具体措施与刘基商讨。
不久，朱元璋就颁布了一系列法令以安定社会，奖励农耕，督修水利，移民垦荒，节用省民，严惩贪暴。予民生息的政策渐渐有了回报，不久便“百姓充实，府藏衍溢”。
国家初建，百废待兴，费用必巨，税收是国家财政来源的主要手段，税收的标准，既关系国力，也关系民生。税收过重，国家可富但不会持久；税收较轻，国力不足但藏富于民。刘基曾以家乡为例，谈及农民的苦衷：“处州青田县，山多田少，百姓多于山上垒石作田，耕种农事甚难”。朱元璋本欲每亩加税五合（一斗十升，一升十合），见刘基所说甚为动容，特免青田县不加，说：
“令伯温乡里世世为美谈也”。刘基没有为天下百姓争得轻赋，只为家乡人民减轻少许负担，实是始料不及。面对朱元璋的特许，也只能莞尔一笑，谢主隆恩。这一年，是明洪武元年（公元1368年），刘基已五十八岁了。
建国伊始，百废待兴，事务性工作极多。刘基本适于出谋划策，而不耐琐事。加以身体渐感衰弱，早年被羁管绍兴时呕血数升留下的旧疾渐渐显现其影响，遂有归去之意。以李善长为首的淮西集团的暗中诋毁，朱元璋对待功臣的猜疑，均令刘基嗟叹“先生早赋归去来，石田茅屋荒苍苔”。
刘基虽然屡有奇谋，又救过朱元璋的命，但毕竟不是神仙，不可能事事预料准确。刘基讲究天人合一，一切天象异常，他都要从人身上找原因。机械式的推论，能应验者十之一二，不能应验者十之八九。起初，朱元璋尚诚惶诚恐，对刘基言听计从，惟恐天怒人怨，但渐渐也不以为然了，不再先生长先生短地称呼。刘基亦觉察出来，亦有急流勇退，见好就收之意。刘基六十岁那一年，明洪武三年（公元1370年），朱元璋加封刘基兼弘文馆学士，开国翊运守正文臣，资善大夫护军，诚意伯。特下《诚意伯诰》。转年，刘基乞归骸骨，功成身退，锦衣还乡。
朱元璋特赋诗《赠刘伯温》云：
妙策良才建朕都，
亡吴灭汉显英谟。
不居凤阁调金鼎，
却入云山炼云炉。
事业堪同商四老，
功劳卑贱管夷吾。
先生此去归何处，
朝入青山暮泛湖。
朱元璋读书不多，能将刘基比作刘邦请不动的商山四皓，辅佐齐桓公成霸业的管夷吾，如此评价刘基，亦属难能可贵了。朱元璋常将自己与刘邦相比，均以布衣而成马上皇帝。刘邦请不动商山四皓，而自己请出了刘基，以“先生”事之，终致自己建都立国。赞刘基之余，亦自夸有识人之能也。
刘基退隐山中，朱元璋与其互有书信往来，共商国是。刘基虽谨言慎行，终因小人陷诟，乃于六十三岁那年入京谢罪而不敢言归。二年以后，刘基病重，朱元璋特敕归老桑梓。一个月以后，刘基与世长辞。享年六十五岁。明正德九年（公元1514年），加赠为太师，谥“文成”。
刘基死因有三种说法：一曰朱元璋害死说；二曰胡惟庸挟医毒杀说；三曰寿终正寝说。因史无定论，笔者亦不敢下断语。留作将来有志史学之人去研究罢了。
刘基一生著作甚多：《郁离子》四卷、《覆瓿集》十卷、《写情集》二卷、《春秋明经》二卷、《犁眉公集》二卷。
后人合而为一，日《诚意伯文集》二十卷，以其孙等人所撰《翊运录》冠为卷首，盖因其中录有诏、旨、制、敕之故也。纪晓岚编《四库全书》，将《翊运集》移至书尾，以正其讹。对于《诚意伯文集》，纪晓岚评价说：
基遭逢兴运，参予帷幄。秘计深谋，多所裨赞。世遂谬为前知。凡谶纬、数术之说，一切附会于基。神怪谬妄，无所不至。方技家递相荧惑，百无一真。
惟此一集，尚真出基手。其诗沉郁顿挫，自成一家，足与高启相抗。其文闳深肃括，亦宋濂主袆之亚。杨守陈《序》谓“子房之策不见词章，元龄之文仅见符檄。未见树开国之勋业，而兼传世之文章，可谓千古人豪。”
斯言允矣。大抵其学问、智略如耶律楚材、刘秉忠，而文章则非二人所及也。
清朝时纪晓岚就已经指出，托刘基之名的伪书就有数种之多，皆属附会。如《烧饼歌》、《玉尺经解》、《灵城精义注》、《一粒粟》、《天文秘略》、《披肝沥胆》、《白猿经风雨占候》、《佐元直指图解》、《演禽图诀》、《国初礼贤录》、《百战奇略》、《八门会禽大全》、《大六壬银河棹注》、《火龙经》等。今人如果再将其神化，则是今不如昔了。
但是，也需要指出的是，对刘基的认识永远不会停止在一个水平上，科学地研究刘基，必会还历史本来面目。