刘秉忠跟随忽必烈左右，因已出家，因而穿的仍是和尚服，他法名子聪，又为忽必烈掌管文案，所以人们都叫他“聪书记”。直到忽必烈至元元年(1264)，一位任翰林学士承旨叫王鹗的上奏说：刘秉忠在皇上还当藩王时就跟随侍候皇上，间很久了，其间参与运筹帷幄，策划了建设国家的大计，忠心耿耿，劳苦功高，应予褒扬。皇上登基，万象更新，刘秉忠却还穿着出家人的衣服，也没有封号，是不适当的，应请他穿符合礼仪的衣服，封他应有的职位。忽必烈准奏，即日便拜刘秉忠光禄大夫，位太保，参领中书省事。光禄大夫位一品，太保不仅是一品官，而且位列三公。刘秉忠位极人臣，可见元世祖忽必烈对刘秉忠的重视与信任。忽必烈封了刘秉忠官后，又下诏让他娶翰林学士窦默之女为妻，并赐与府第。而刘秉忠也不辜负忽必烈的恩宠和信任，以天下为己任，事无巨细，凡事关国家者，总是知无不言，言无不尽，忽必烈也就对他更为信任。他举贤荐能，全出自公心，经他识别提拔的人，差不多都成了名臣。
刘秉忠除帮助忽必烈设计了建国的蓝图外，他还是元朝两座都城即上都和大都的设计者，在中国乃至世界的城市建设史上，留下了世人惊叹的极其辉煌的成果。蒙哥汗六年(1256)，忽必烈还在潜邸，但已有雄霸中原的计划，为了进军中原，他要求刘秉忠在桓州东、滦水北设计修建一座城，刘秉忠用了3年的时间完成了这一工作。城修好后，取名开平，后来升为上都，忽必烈就是在此登上皇帝宝座的，其遗址在今内蒙正蓝旗东20公里处。至元三年(1266)，刘秉忠又奉命在原燕京城东北设计建造新的都城，取名大都，即今天的北京城前身。大都从至元四年(1267)开始修建，到至元二十二年(1285)完成，共用了18年时间。刘秉忠虽然没有看到修好的新都城是什么模样，但大都的蓝图是他为主设计的，因此，仍不影响他作为世界史上最伟大的城市设计师之一名垂青史。
