1936年，刘永坦出生在南京一个书香门第之家。即便因为战乱过着颠沛流离的逃难生活，母亲依然陪他阅读史书、吟诵诗文。父亲向他灌输科技兴国的理念，复兴中华的爱国情怀，就此在他心中扎根，陪伴他走过投身科研的一生。
　　
　　17岁那年，刘永坦考入哈尔滨工业大学。在这所以理工科见长的大学中，他不满足于那些必须学习的课程，又自学了高等数学和高等物理课程。学业优异的刘永坦，被学校派往清华大学进修无线电技术。进修结束，他回到哈工大的校园，正式登上讲台，成为一名高校教师。1979年，刘永坦获得了海外深造的机会，成为改革开放后第一批迈出国门的学者。他所进修的英国伯明翰大学电子工程系，有一大批闻名于世界的雷达技术知名专家和学者。他如饥似渴地学习各类最前沿的文献，同时参与到一些重大科研项目中。
　　
　　通过亲身参与这些科研项目，刘永坦对雷达有了更深刻、更全面的认识。虽然传统雷达有“千里眼”之称，可以捕捉到一定范圍内的动态情况，但是存在视觉上的盲区。如何克服这些盲区，让雷达能更精准地捕获各类物体，成为世界上一些发达国家研究的方向。他们已经开始研究传统雷达的2。0版，即新体制雷达，想让“千里眼”练就火眼金睛。
　　
　　中国要在雷达领域跻身世界前列，必须在新体制雷达上取得突破。正是怀着这份宏愿，1981年秋进修刚结束，，刘永坦立刻回到祖国。
　　
　　不过在当时，“新体制雷达”只是一些学者提出的观念，国际上还没有做成的先例。找不到参考资料，更没有前人的经验可以借鉴，有人劝他慎重考虑这项研究的可行性。这项研究风险太大、周期太长，很可能花了大量时间、精力，最终也收获寥寥。但刘永坦凭借敏锐的洞察力，意识到新体制雷达不仅代表现代雷达的发展趋势，更将对航天、航海、渔业、沿海石油开发等诸多领域发挥重要作用，因此即便研究失败的可能性很大，他也要去试一试。
　　
　　为了研究项目的立项，刘永坦带着团队成员整整奋战了十个月，拿出了一份20多万字的研究方案论证报告。1983年经过整整四天的方案评审，最终获得一致通过。
　　
　　雷达研制试验现场，一般都选择荒无人烟的荒野，这里天气多变、条件非常艰苦。为了保证研究的顺利进行，刘永坦差不多每年有200多天在野外奔波，只有临近春节前一两天才能与家人团聚。
　　
　　严冬时节寒风刺骨，刘永坦带领团队成员调试新体制雷达设备，面前是一片面积约6000平方米的雷达天线阵，天线阵外就是波涛汹涌的大海。刘永坦精神高度集中，紧紧盯着测试的数据，记录下设备运行的状况。
　　
　　将近三年的时间里，刘永坦的每一天几乎都是这样度过的。数千次实验、数万次数据测试，刘永坦终于在新体制雷达的关键技术上取得重大突破。
　　
　　1989年，他带领团队成员建成了中国第一个新体制雷达站，成功研制出我国第一部对海新体制实验雷达。1990年4月3日，新体制雷达技术终于使目标出现在屏幕上。团队所有成员都流泪了，是成功后的狂喜，也是多年压力的释放。
　　
　　2011年，他和团队成员终于研制出我国具有全天时、全天候、远距离探测能力的新体制雷达，总体性能达到国际先进水平，标志着我国对海远距离探测技术的一次重大突破。2015年，团队再次获得国家科技进步奖一等奖。2019年1月，他更是荣获2018年度国家最高科学技术奖。