劉伯承是著名的軍事理論家，他對中國遊擊戰、運動戰和司令部工作都有精辟獨到的論述。他的“指揮藝術和作戰謀略是毛澤東軍事思想的重要組成部分”，是馬克思主義軍事理論寶庫中的瑰寶。在抗日戰爭時期，他全力抓住太行山軍民戰略思想的轉變，提高部隊對遊擊戰戰略地位的認識，他首創“遊擊集團”的人民戰爭形式，提出“敵退我進”的作戰方針，科學地闡述了遊與擊之間的辯證關係，確立了“遊擊戰和運動戰相融合，適時調整遊擊戰與運動戰的份量”的重要思想。在解放戰爭時期，他解決了集中大軍編組野戰兵團、戰場準備、後勤保障、攻城戰鬥、以及戰役指揮、戰術指導等一係列重要問題，使部隊較快地從分散的抗日遊擊戰爭轉向集中的大規模運動戰的國內戰爭，趨利避害、機動殲敵，是劉伯承作戰謀略的精華。他認為機動的本質是消滅敵人，隻有辯證地處理敵我之間的強弱關係，趨利避害，才能達到機動殲敵的目的。他指出：“遊擊戰爭的‘遊’就是機動，‘擊’就是殲滅敵人，‘遊’以掩護自己的弱點，尋找敵人的弱點，‘擊’以發揚自己的特長，撇開敵人的特長。”運動戰也是“大機動大殲滅，中機動中殲滅；小機動小殲滅。”他還提出，大踏步進退是機動的主要形式，必須同敵人展開爭奪機動自由的鬥爭，提倡在上級總的意圖下機斷行事，利用敵人機動兵力與守備兵力分散上的矛盾擊破敵人。以及各種具體條件下的機動作戰等問題。他對機動作戰的係統研究和科學論證，使人民戰爭的戰略戰術得到了多方麵的運用、豐富和發展。
他在用兵謀略上，還主張用兵不複和戰法創新。同是伏擊戰，或伏其救者，或伏其退者，或誘伏，或逼伏。同是口袋戰術，有時采用“圍三闕一，網開一麵，虛留生路”，有時采用“圍師不闕”，“緊縮敵人於狹小範圍之內而困餓之”，同是圍點打援，有假攻勢，真打援；有真圍真打，既奪城又打援等。他靈活運用並發展人民軍隊遊擊戰、運動戰的傳統戰法，總結出“麻雀戰術”，“黃蜂戰術”，“狼的戰術”，“大迂回大包圍”等新戰法。諸如“吸打援敵”，“回馬槍”，“拖刀計”，“猛虎掏心”，“釜底抽薪”，“攻其一點，吸其來援，啃其一邊，各個擊破”，“圍三闕一，網開一麵，虛留生路，暗設口袋”，“攻敵所必救，殲其救者；攻敵所必退，殲其退者”，以及“夾其額，揪其尾，斷其腰，置之於死地而後已”的“打蛇術”等。他的兵法謀略，既是對馬克思主義軍事思想的運用和發展，又是對中國古代兵法的批判和繼承。
劉伯承是中國傑出的無產階級革命家、軍事家，中國人民解放軍的創建人和領導人。鄧小平曾評價說：“劉伯承的指揮藝術和軍事理論造詣，在國內外屈指可數。”