清光绪三十年（1904），清廷派科甲出身士子出国留学，刘知章被派留学日本，在东京铁路学堂习工，对孙中山的"吾人应为国家做大事，兴实业，不做大官"甚为赞同，为其子取名刘官，字亦民。并告其子："刘者杀也，取消也，即不做官之意。将来革命成功，为官亦应与民等同。"

归国后，协助著名铁路专家詹天佑测量设计了我国第一条自建铁路--北京至张家口段。是时，山西筹建同蒲铁路，他被请回太原参加测量。并在太原海子边创办铁路学堂，培养铁路人才。

同蒲路停建后，经留日同学介绍，在省财政厅、省烟酒公卖局任科员，后任长治烟酒专卖分局局长。刘知章涉足政界，辗转数载，壮志难酬，遂又弃政从工。民国19年（1920），与祁鲁斋共办山西晋城大德造针工厂，任副董事长，民国29年（1930）辞职。

早在民国4年（1915），刘知间就在太原上马街购地建房约200间，创办了尚志小学，部分房屋出租，成为各地来人的聚集点。20年代初，刘知章在办铁路、办工厂、办学校中，建树显著，获嘉禾奖章，被选为省议会议员。

刘知章晚年笃信耶稣，扩建太原万寿宫耶稣教堂，又在水西门购房成立分教会，宣传自我解救。其教会为自发组织，不受洋人资助。民国26年（1937），抗日战争爆发，太原即将沦陷，刘知章决定回到高平原籍，过韩侯岭时被洗劫一空。回家后，虽然衣食无靠，但抗日救国之心至死这变，先后送子孙参加抗日。