1890年,刘瑞恒生于天津市。10岁时被送进英国人在当地创办的“新学书院”。1903年入天津北洋大学。1906年,直隶总督袁世凯下令选派一批青年到美国留学。经学校保送,他获得了公费留学美国的资格,入哈佛大学读书。1909年他获得理学学士学位,因对医学发生了浓厚的兴趣而决定入哈佛大学医学院学医,专攻外科。1913年,他获得医学博士学位。1913-1915年,在美国波士顿市立医院任实习医师。1915年,刘瑞恒回国,先在上海红十字会和中国哈佛医学院工作。1918年,经由伍连德推荐,他来到北京协和医学院任外科医师。
1924-1926年,刘瑞恒任北京协和医院代理院长,成为协和医院首位中国人院长。1926年,刘瑞恒升任协和医院院长。1926-1928年,刘瑞恒被选为中华医学会理事长。1928年,刘瑞恒被南京国民政府任命为卫生部次长,主持常务工作。1929年,他兼任北平协和医学院校长,成为协和首位中国人校长。1929年至1930年,刘瑞恒代理卫生部部长。1931年南京国民政府将卫生部缩编为内政部卫生署,刘瑞恒改任卫生署署长,直至抗战,同时兼任中央禁烟委员会主任委员和军医署署长。
1937年,国民政府任命刘瑞恒为后方军事委员会卫生勤务部部长,负责管理军医业务。当时后方急需药品,他受政府派遣,于1939年在香港组建协和药品有限公司,并担任总经理,主持制造各种西药运往后方。太平洋战争爆发后,香港很快沦陷,刘瑞恒又转道至美国华盛顿,在1942-1945年间,任中国驻美国华盛顿物资采购团代表,设法为后方获得了美国方面提供的价值六、七千万美元的医药物资。
抗战胜利后,刘瑞恒于1946年任美国医药援华会主任,兼任国民政府行政院善后救济总署卫生委员会主任,办理战后全国各地卫生机构、医院和医学校等方面的恢复工作。在他帮助之下,卫生部防痨委员会相继在北平、天津、南京、上海、广州、重庆、青岛、台湾等地建立起了结核病防治中心。
1949年后,刘瑞恒到了台湾,主持“台湾地区医疗卫生委员会”,担任当地红十字会长、防痨协会常务理事、台湾省血清疫苗制造所审议委员会和环境卫生指导委员会主任委员。在台湾,刘瑞恒继续开展工作,把发展医学与促进公共卫生工作相互配合,成果卓着。他又争得美国医学界的支持,资助本地医学教育机构和公共卫生工作人员赴美深造。1961年8月,刘瑞恒病逝于美国纽约。