刘祖贻5岁入私塾，完成启蒙教育后，即开始学习四书五经，12岁步入岐黄之门。由诵读中医“四小经典”开始，继而精读《内经知要》《伤寒论》《金匮要略》《温热经纬》等经典名著。13岁的刘祖贻在父亲永康公的指导下，边临证，边读书。最初为侍诊，即父亲出诊时，他从旁协助，观察并体会诊治方法。通过实践，进一步加深了他对书本知识的认识。16岁时，刘祖贻已能够独立应诊。20岁那年，刘祖贻考入湖南省中医进修学校，次年以年级第一名的成绩毕业。毕业前夕，时任该校校长的李聪甫对他说：“我授课以来，考试从没有打满分的学生，你是第一个。你还如此年轻，将来肯定有出息。”

毕业后，刘祖贻被分配到湖南省中医药研究所工作，拜李聪甫为师，成为李老的开山弟子。李聪甫是中医界屈指可数的大家，对刘祖贻的影响甚为深远。刘祖贻是幸运的，不仅继承了刘氏家族300余年的医脉，而且经过学校学习，有了系统的根底，又得遇名师口传心授，还经常与一起共事的刘炳凡、欧阳锜等名老中医切磋医理，研讨学术。其学术水平迅速提升到一个新的高度，最终成为一代名医。