陈德邻订亲。不过因两个当事人都主张自由恋爱，于是友好商定各自回家劝说父母解除婚约。
同年6月，刘胡兰被破格吸收入党，不久又有人上门提亲。因男方当时在太谷县当学徒不常回家，刘胡兰以不了解男方真实情况而拒绝。
同年秋，解放军某团连长王本固作战负伤被送到云周西村休养，刘胡兰因常去为王本固做饭、敷药，接触多了，两人产生了爱情。由于战争环境险恶，加之刘胡兰年纪尚小，她与王本固尚未论及婚嫁。当时王连长只把一条毛毯、一支钢笔和一副眼镜送给刘胡兰家，算是订亲的信物。伤好归队时，他又送给刘胡兰一块小手帕留作纪念。刘胡兰临刑前把这块手帕当成最珍贵的物件交给继母。
刘胡兰牺牲后，由大伯刘广谦操持，曾按当地习俗和一起牺牲的石六儿阴配。1957年，刘胡兰烈士陵园建成，刘胡兰遗骨单独迁进陵园，冥婚至此结束。
刘胡兰牺牲半年后，1947年8月1日中共晋绥分局决定破格(通常年满18岁方可转正)追认刘胡兰为中国共产党正式党员。不久，解放军攻克文水县城，杀害烈士的阎军连长许得胜、大胡子张全宝等先后被公审处决。
刘胡兰兄妹5人，其中有3人是继母所生。她牺牲时，二妹刘爱兰在场亲眼目睹，1948年底，刘爱兰参军被分配到了战斗剧社，在剧目《刘胡兰》的演出中扮演姐姐。她的两个弟弟后来参军，分别被当地领导改名为“继英”、“继烈”。由于刘父不擅言词，外出做烈士事迹报告，一般由继母胡文秀担任。
不过，有一段时间，刘胡兰的继母遇到严重的政治麻烦。究竟是谁出卖了刘胡兰，长期未能查清，胡文秀曾一度受到怀疑，为此还遭到过批斗。刘景谦和女儿刘芳兰一同赶到北京，找党和国家领导人明断是非。问题最后反映到了周恩来总理那里，周总理亲自过问，才使胡文秀解了不白之冤。
事实真相直到1963年才查清：叛徒是云周西村农会秘书石五则，他曾因包庇地主段二寡妇受到过刘胡兰的批评，后被撤销职务、开除党籍，故怀恨在心。一俟阎军到来，便将刘胡兰等7人全部出卖。石五则于1963年2月14日被政府枪决，受到应有的惩罚。
