文化大革命如火如荼地进行，天文学家叶文洁在期间历经劫难，被带到军方绝秘计划“红岸工程”。叶文洁以太阳为天线，向宇宙发出地球文明的第一声啼鸣，取得了探寻外星文明的突破性进展。三颗无规则运行的太阳主导下，四光年外的“三体文明”百余次毁灭与重生，正被逼迫不得不逃离母星，而恰在此时，他们接收到了地球发来的信息。对人性绝望的叶文洁向三体人暴露了地球的坐标，彻底改变了人类的命运。
地球的基础科学出现了异常的扰动，纳米科学家汪淼进入神秘的网络游戏《三体》，开始逐步逼近这个世界的真相。汪淼参加一次玩家聚会时，接触到了地球上应对三体人到来而形成的一个秘密组织（ETO）。地球防卫组织中国区作战中心通过“古筝计划”，一定程度上挫败了拯救派和降临派扰乱人类科学界和其他领域思想的图谋，获悉处于困境之中的三体人为了得到一个能够稳定生存的世界决定入侵地球。
在运用超技术“智子”锁死地球人的基础科学之后，庞大的三体舰队开始向地球进发，人类的末日悄然来临。
三体人在利用科技锁死了地球人的科学之后，出动庞大的宇宙舰队直扑太阳系，面对地球文明前所未有的危局，人类组建起同样庞大的太空舰队，同时（PDC）利用三体人思维透明的致命缺陷，制订了“面壁计划”。出乎意料地，社会学教授罗辑被选出作为四位“面壁者”之一，展开对三体人的秘密反击。虽然三体人自身无法识破人类的计谋，却依靠由地球人中的背叛者挑选出的“破壁人”与“面壁者”进行智慧博弈。
在这场你死我活的文明生存竞争中，罗辑由一开始的逃避和享乐主义逐渐意识到自己的责任心，想到了一个对抗三体文明入侵的办法。科研军官章北海试图借一场陨石雨干涉飞船推进形式的研究方向。近二百年后，获选增援未来的他在人类舰队被“水滴”清除殆尽前，成功抢夺战舰逃离。此时罗辑证实了宇宙文明间的黑暗森林法则，任何暴露自己位置的文明都将很快被消灭。
借助于这一发现，他以向全宇宙公布三体世界的位置坐标相威胁，暂时制止了三体对太阳系的入侵，使地球与三体建立起脆弱的战略平衡。
身患绝症的云天明买下一颗星星送给暗恋着的大学同学程心，而程心因参与（PIA）向三体舰队发射探测器的工作，却想让航天专业背景的他放弃安乐死，作为被执行人将大脑捐献给阶梯计划。与三体文明的战争使人类首次看到了宇宙黑暗的真相，地球文明因为黑暗森林打击的存在如临大敌，不敢在太空中暴露自己。在零道德的宇宙中发起黑暗战役的战舰被诱导返航，却受到有道德的地球文明审判。
不称职的懦弱少女程心被选来充当掌握地球命运的执剑人，她因为罗辑的成功将这看作一项只需花费时间的任务，刚刚任职水滴就向地球发动攻击，程心为了忠于人性做出了错误的决定。在警示下继续逃离的“蓝色空间”号，受到具有发射引力波能力的“万有引力”号与两个同行的“水滴”追击，其上的人员进入四维空间摧毁水滴并占领了“万有引力”号，启动引力波广播向宇宙公布了三体星系的坐标。
云天明与地球取得联系，通过讲述三个自己编创的童话故事，向程心透露大量情报；人类自以为悟出了生存竞争的秘密，开始进行掩体计划，维德领导的空间曲率驱动研究因为程心的错误判断被终止，使得人类最终没有能够逃脱被高级文明毁灭的命运。因为宇宙中还存在更强大的文明，战争的方式和武器已经远超出人类的想象，极高文明发出了一张卡片大小的“二向箔”，使整个太阳系压缩为二维平面而毁灭。
在地球人类接近灭亡之际，只有程心和艾AA两个幸存者乘坐光速飞船离开。罗辑成为设置于冥王星的地球文明博物馆的“守墓人”，她们在冥王星带走人类文明的精华。在云天明送的恒星的一颗行星上，程心遇到关一帆且探讨了宇宙降维的真相，然而超乎一切之上的力量要求宇宙归零重生，在黑域中穿越长达1800万年的时空……程心没有等到云天明到来，和关一帆在小宇宙中短暂居住后重新进入大宇宙生活。
物理学家叶哲泰的女儿，父亲坚持不肯向非理性的狂热屈服而被批斗致死，她在那个极端年代里的悲惨遭遇，使善良而温和的她对人性失去信心，由于她在天体物理学上的非凡成就，得以与外太空的另一种生命发生联系，她以冷酷的理性向三体人发送信号并把其引到地球，初衷是借外星人的力量来引导人类更好地去发展，她在理性思考人性本质的同时，一直处于对自己的道德批判中，但短暂的动摇很快就被她看到的人们的丑恶打消了，她对人性恶的一面的理性思考使她陷入深重的精神危机，而这种精神偏执促使她成为地球三体组织的领导者。（《黑暗森林》）她基于半生心血总结出宇宙社会学的公理，并首先提出猜疑链、技术爆炸两个重要概念，启发了罗辑发现宇宙奥秘 。
物理学教授，他经由申玉菲进入科学边界，并开始了解“三体”游戏里虚拟的文明，他领导研究的纳米材料还为地球防卫军获得ETO情报提供了技术支持。
从未仰望过星空的粗俗警察，具有世俗智慧和原始生命力，展示出惊人的自信和能量，他观察敏锐、果敢决绝，具有极强的行动能力，凭借多数人都拥有的“常识”，以顽强的技能求得生存，史强如定海神针一般稳固理性者汪淼的信心，并带领陷入了绝望的科学家去见识蝗虫肆虐的景象，使他们领悟到“虫子”的顽强和重获希望。在拦截ETO的轮船行动中，提出利用汪淼所研究的纳米材料进行对轮船的切割。（《黑暗森林》）他成为罗辑的保护者，又一次次大显身手，数次拯救罗辑的生命，并通过冬眠计划跨越到两百年后，继续稳定着未来世界。
一名与严肃和敬业很不相称的学者，有天文学和社会学双重学位，常常以投机取巧为手段，玩世不恭、没有责任心，对学者的使命感抱着一种嘲笑的态度。成为被赋予拯救人类重要使命的面壁者时，他想到的是利用这个机会为自己好好享受创造一个安乐窝，他既对人类的命运并不在意又信仰爱情，既意志力极强又逃避承担重大历史责任，但处在置身事外角度的他最终抛开情感因素，冷静思考，推演出宇宙黑暗森林状态，从而找到威慑三体人的方法。（《死神永生》）罗辑作为执剑人度过了孤独的一生，在将控制器交给程心后随即遭到逮捕，后来他在冥王星守着记忆中的一幅画逝去。
太空军的政工军官，处于末日战斗最前线的他动心忍性、城府极深，也是一个最坚定的逃亡主义者，他“信念坚定、眼光远大又冷酷无情，行事冷静决断，平时严谨认真，但在需要时可以随时越出常轨，采取异乎寻常的行动”，其思想隐藏深、耐心足、行动果决，为了推进未来太空军的发展方向，不惜精心策划除掉影响决策的保守“老航天”，不过章北海对以人的主观能动性赢取未来战争的坚定信念背后，却是在科学进展停滞的前提下人类与三体人正面碰撞必败的理性判断，因而他寻觅机会利用冬眠技术来到两百年后，成功劫持一搜太空舰逃离以为人类保存文明火种。他为了保存人类最后的火种可以不惜毁灭同行者，因在最后一刻犹豫了半秒，最终沦为同类的盘中餐。
身患癌症的他一出场就注定死去，而且在死前被剥夺了爱、亲情等一切与生有关的渴望，亲人希望他安乐死以减轻生活负担，世上唯一爱的人却希望取出他的大脑用于人类的太空实验，因为恋慕的大学同窗程心所托，云天明放弃安乐死孤身进入太空，在三体舰队中获得了一些关于科技等的信息，并以童话隐喻的形式传回地球。
在行星防御部门工作的程心提出了以核弹推进飞船的阶梯计划，直接促使云天明“献脑”参与该项目；因为云天明送给她的一颗恒星，程心被以联合国为代表的全人类选择为执剑人罗辑的继任者，她代表对人类爱的力量的信仰，在面对危机时，她不会发出坐标毁灭三体世界，败给了无爱的三体人。程心在艾AA帮助下建立星环集团，扶持托马斯·维德等人的光速飞船研究，面对自己公司与全世界的对抗，程心不假思索地要求维德停止抵抗，但是这一决定堵死了人类制造光速飞船的最后一条路，导致在打击到来时人类全部覆灭。
20世纪90年代，随着中国政府加强“科技兴国”宣传、科技事业不断发展，出现了诸多有利科幻创作的条件；同时以科技工作者为主的创作队伍逐渐更新，一些从科幻迷中分离出的精英化读者也成长为作家。
刘慈欣1999年起在杂志《科幻世界》上发表作品，此后接连创作了多个中短篇小说；在2006年1月发表短篇小说《山》时，许多读者去信说希望他写成长篇，于是刘慈欣就决定不再写中短篇了；“有三颗无规则运行恒星的恒星系”这个构思他最初打算用来写短篇，后来发现能写成一部长篇小说，于是把这和吴岩在《中国轨道》里描写人们不顾一切地探索太空的历史相结合，设定以“文革”时期为整个故事的背景，描述一些人物与外星力量间的接触、以及华约和北约的冷战；在一位出版人的影响下，他对原来的构思做了较大的变化，改为一个长篇的三部曲系列，叙述从20世纪60年代到五百年后人类的一段特殊历程。
刘慈欣是在正职工程师的业余进行写作，工作不忙的时候一天写三到五千字，每部花了约一年的时间完成；第一部《三体》最初在2006年5月到12月的《科幻世界》杂志上连载，取得反响较好于是出了单行本（连载删改了少量内容、在单行本中章节顺序有一定的调整）；第二部《黑暗森林》的标题名称取自20世纪80年代的一句流行语“城市就是森林，每一个男人都是猎手，每一个女人都是陷阱。”刘慈欣原本计划用四五个月完成，因单位工作时间不稳定写了九个月。第三部《死神永生》出版后，该系列由“地球往事三部曲”更名为“三体三部曲”。
刘慈欣，20世纪60年代生于中国山西，1985年自华北水利水电学院毕业后，在发电厂当一名工程师；1999年首次发表短篇小说《鲸歌》，同年以《带上她的眼睛》获得中国科幻银河奖一等奖，此后连续多年蝉联该奖项；2007年推出长篇作品《三体》，是首个获得雨果奖的亚洲作家。
2007年8月 2006年度第十八届中国科幻文学银河奖科幻特别奖 《三体》
2011年7月 2010年度第二十二届中国科幻银河奖特别奖 《三体Ⅲ·死神永生》
2011年12月 第二届全球华语科幻星云奖最佳长篇小说金奖 《三体Ⅲ·死神永生》
2013年3月 第一届西湖·类型文学双年奖金奖 《三体》
2013年7月 第九届全国优秀儿童文学奖科幻文学奖 《三体Ⅲ·死神永生》
2015年2月 2014年度美国奇幻科幻协会星云奖长篇小说类（提名）
2015年4月 2015年度普罗米修斯奖最佳小说（提名）
2015年5月 轨迹奖科幻小说类（提名 ）
约翰·W·坎贝尔纪念奖最佳科幻小说（提名）
2015年8月 第73届雨果奖最佳长篇（获奖）
2017年 轨迹奖最佳长篇科幻小说奖（获奖）
作为一个技术狂的刘慈欣，在小说中将他笔下的星球一遍遍地摧毁，又一遍遍重塑。人类挣扎在他的目光下，试图在他冷酷的理性思维中寻找最后一丝丝希望。刘慈欣在《三体》中显然戳破了某些人们习以为常的温馨梦幻。常识和逻辑在刘慈欣的小说里不是失效就是扭曲了。然而不得不承认，他这种技术狂特有的冷酷具有非凡的吸引力。更关键的是，他天马行空的想象，可能误打误撞地触及人类最核心的秘密。刘慈欣在《三体》中似乎是第一次如此尽情地描绘人类终结之时的场景。这一次他彻底沉入到末日景象之中，并从中找到了力与美，体悟到人类悲剧的深刻性。
刘慈欣执着地用惊人丰富的技术细节描写一种大尺度、大视野的宏大视阈，他偏爱巨大的物体、复杂的结构、全息的层次、大跨度的时间，落实到人物身上，就是以舍己而救苍生的姿态出现，挺身反抗命运的暴虐，最终改写历史的英雄群像。刘氏在华丽的细节和繁复的铺陈造成的厚重感之上，依然有着精确、冷静与超然的叙事。他的冷静更多地来自一种技术化的倾向，当与热烈的人文关怀叠加在一起的时候，它们相互激荡，形成更为丰厚的复调之声。刘慈欣几乎是“残忍”地把作品中的英雄推到那些极端的场景，让他们面对世界的终极困境。
阅读《三体》系列，除了在其中仍然能体味到一些传统的科幻作品的风格之外，又可以带来一种像阅读那些出色的商业通俗小说时会感受到的快感。而且，会为作者超越常人的想象力而叫绝，也很欣赏作者的思考，以及其中部分的思想。这个小说系列的可读性，就其情节展开的精彩度来说，作为其基础的，恰恰是作者惊人而且超越常人的想象力。在这个小说系列中所体现出来的作者对于多种科学知识的了解、利用与合乎科幻逻辑的外推幻想。在整个系列中贯穿的哲学思考，与其用作者所说的“宇宙社会学”这一概念，倒不如用“宇宙伦理学”更为合适。正是作者超越常轨的思考，扩展到以存在外星文明为前提的整个宇宙，在这种最大的范围内，又以地球人可以理解的伦理，论证构建其理论基础，才使得整个系列小说具有一种真正的宇宙视野。不过，在其中还是有一种隐约的内在矛盾存在着，这就是对于科学技术手段之价值的评价，与作为其叙事和情节构想基础的带有人文意味的宇宙伦理前提之间的某种冲突。刘慈欣在《三体》系列中，预设了一个残酷的宇宙规模的黑暗前提，这也是他的“宇宙社会学”的核心所在，其第一条公理：生存是文明的第一需要，很有些哲学意味，这里面价值判断被取消了；其第二条，颇有些把地球上有限资源的环保理念扩展到整个宇宙的意味，说文明不断增长和扩张，也很有点像人们所说的“发展是硬道理”，只不过暗中又把文明的增长和扩张（即“发展”）与对物质资源的消耗先天地联系在一起。在《三体》系列中，作者突破了硬科幻的传统模式，让其故事更好看，与此同时，在其哲学基础上，还是沿用了地球思维的某种框架。
国内评价
在读过《三体》以及《三体Ⅱ·黑暗森林》以后，我毫不怀疑，这个人单枪匹马，把中国科幻文学提升到了世界级的水平。（严锋评）
国际评价
Facebook创始人扎尔伯格在社交网络上称自己正在读刘慈欣的《三体》，还简单介绍了自己阅读这本书的原因：“这是一本非常畅销的中国科幻小说，甚至现在好莱坞都将它作为剧本来拍摄电影。我最近一直在阅读经济学和社会学方面的书，《三体》可以让我很好地缓解阅读的疲惫，并且也不会无聊。”有意思的是，《三体》的英译者刘宇昆在下面回复了扎尔伯格，称“我是此书的译者，愿你喜欢这本书”，并在后面用括号附称“你肯定想要读完整套小说”。
1、我们都是阴沟里的虫子,但总还是得有人仰望星空.
2、死亡是一座永恒的灯塔，不管你驶向何方，最终都会朝它转向。一切都将逝去，只有死神永生。
3、弱小和无知，不是生存的障碍，傲慢才是。
4、记忆是一条早已干涸的河流，只在毫无生气的河床中剩下零落的砾石。
5、一知道在哪儿，世界就变得像一张地图那么小了；不知道在哪儿，感觉世界才广阔。
6、无限长的曲线就是宇宙的抽象，一头连着无限的过去，另一头连着无限的未来，中间只有无规律无生命的随机起伏，一个个高低错落的波峰就像一粒粒大小不等的沙子，整条曲线就像是所有沙粒排成行形成的一维沙漠，荒凉寂寥，长得更令人无法忍受。你可以沿着它向前向后走无限远，但永远找不到归宿。
7、在西方的天际，正在云海中下沉的夕阳仿佛被溶化着，太阳的血在云海和太空中弥漫开来，映现出一大片壮丽的血红。
8、在宇宙间，一个技术文明等级的重要标志，是它能够控制和使用的微观维度。对于基本粒子的一线使用，从我们那些长毛裸体的祖先在山洞中生起篝火时就开始了，对化学反应的控制，就是在一维层次上操控微观粒子。
9、在这寒冷无际的草原间，燃烧是无意义的，一腔热血喷出来，比一堆牛粪凉的更快，还不如后者有实用价值。但燃烧是他们的命运，他们是燃烧的一代。
10、人类之外的另一个文明，对于高级知识阶层无疑具有巨大的吸引力，并使他们极易对其产生种种美好的幻想。对于人类这样一个幼稚的文明，更高等的异种文明产生的吸引力几乎是不可抗拒的。有一个不太恰当的比喻:人类文明一直是一个孤独行走于宇宙荒漠中的不谙世事的少年，现在她(他)知道了另一个异性的存在，虽然看不到他(她)的面容和身影，但知道他(她)就在远方，对他(她)的美好想象便如同野火般蔓延。
