Lịch sử không có nhiều ghi chép về ông, chính vì thế các nhà khoa học đã tìm kiếm cả trong chính sử cũng như các sách sử không chính thống của nhiều đời để phần nào có được những hình dung ban đầu về một danh nhân từng có nhiều công lao qua 3 triều đại.
Cuộc hội thảo khoa học “Vai trò lịch sử của Thái sư Lưu Cơ”, do Hội Khoa học Lịch sử Việt Nam chủ trì, phối hợp Trung tâm Bảo tồn di sản Thăng Long và Hội độc Lưu tộc Việt Nam tổ chức đã sơ lược cho thấy những nét cơ bản nhất về vị Thái sư này.
Nhà nghiên cứu Nguyễn Việt, Tiến sĩ thuộc Trung tâm Tiền sử Đông Nam Á cho biết, trong hai cuốn “Đại Việt sử ký” của Lê Văn Hưu và “Đại Việt sử lược” (khuyết danh) có ghi chép tương đối giống nhau về việc vua Đinh Tiên Hoàng định hàng quan văn võ trong triều vào mùa xuân năm 971, trong đó có nhắc đến Lưu Cơ.
TS Nguyễn Việt cho biết, theo ghi chép được cho là của Đông các Đại học sĩ Nguyễn Bính trong “Bách thần phả lục” (1572), Lưu Cơ là người làng Tri Hối, Ái Châu (nay thuộc Gia Viễn, Ninh Bình), là người cùng thời với Đinh Bộ Lĩnh và từng cùng Nguyễn Bặc, Đinh Điền, Trịnh Tú lập nên cơ nghiệp nhà Đinh. Ông cũng từng được giao trọng trách tiêu diệt sứ quân Lý Lãng Công ở Siêu Loại (Thuận Thành, Bắc Ninh). Năm 971, ông được vua Đinh phong làm Thái sư Đô hộ phủ, khi mới ngoài 30 tuổi.
Thạc sĩ Nguyễn Hồng Chi, Phó Giám đốc Trung tâm Bảo tồn Di sản Thăng Long cho biết, trong “Việt sử lược”, bộ sử soạn vào đời Trần chép rằng, “vua Đinh lấy Lưu Mỗ làm Thái sư đô hộ phủ. Theo “Đại Việt sử lược” thì chức Đô hộ Phủ sĩ sư của Lưu Cơ chính là Thái sư ở Đô hộ phủ Đại La (chức quan đầu triều trông coi hình án, kiêm chức Thái sư, quan quản phủ đô hộ cũ và đóng phủ đường ở Đại La). Vai trò này của Lưu Cơ được đánh giá ngang hàng Phó Vương, giúp Đinh Tiên Hoàng cai quản vùng đất trọng yếu nhất của nước Đại Cồ Việt đương thời.
Còn theo Tiến sĩ Lưu Tất Thắng, khi được phong chức Thái sư Đô hộ phủ, ngài đã đưa dân từ Bồ Bát (Yên Mô, Ninh Bình) ra làng Bạch Thổ (Bát Tràng ngày nay) làm đồ gốm và vật liệu phục vụ cải tạo thành Đại La. Vì thế dân Bát Tràng, Gia Lâm (Hà Nội) thờ ngài là Thành hoàng làng - Thánh Cả Lưu Thiên tử.
Nghiên cứu của PGS, TS Trương Quốc Bình dựa trên “Đại Việt sử ký” cho biết, Lưu Cơ sinh ngày mùng 3 tháng Giêng năm 940, khi mới 20 tuổi đã theo Đinh Bộ Lĩnh dẹp loạn 12 sứ quân. Ông làm quan đến gần 70 tuổi thì cáo lão về quê nghỉ, ba năm sau thì mất. Ông là người có đóng góp to lớn trong việc cải tạo, xây dựng thành Đại La. Tính từ thời nhà Đinh, Lưu Cơ đã cai quản thành Đại La trong vòng gần 40 năm (971-1010). Ông đã tu sửa thành Đại La của An Nam Đô hộ phủ thời Đường trở thành một tòa thành của nước Đại Cồ Việt độc lập và chuẩn bị mọi điều kiện cơ sở hạ tầng cho cuộc dời đô của Lý Thái Tổ có thể di chuyển từ Hoa Lư ra Thăng Long chỉ trong một thời gian rất ngắn, được coi là “trao chìa khóa” thành cho Lý Công Uẩn. Thái sư Lưu Cơ đã cải tạo An Nam Đô hộ phủ theo hướng vọng về phía bắc (tức là hướng về thành Tràng An của nhà Đường) thành một tòa thành hướng về phía nam (tức là về phía thành Hoa Lư của Hoàng đế Đại Việt hai nhà Đinh và Tiền Lê).
Nghiên cứu của TS Nguyễn Việt còn cho biết, trong cuộc tiếm quyền của Lê Hoàn, các trung thần triều Đinh chống lại và bị giết (như Nguyễn Điền, Nguyễn Bặc, Phạm Hạp) nhưng không thấy tên Lưu Cơ. Điều đó cho thấy có thể ông vẫn làm Thái sư đô hộ phủ trông coi Đại La và giúp Lê Hoàn huy động nhân tài vật lực tổ chức cuộc kháng chiến chống Tống thắng lợi vào năm 981. TS Nguyễn Việt cũng phân tích, theo thần tích làng Đại Từ, Lưu Cơ nghỉ việc quan ở tuổi 70, tức là vào khoảng năm 1009-1010, đúng với thời điểm Lý Công Uẩn lên ngôi và dời đô từ Hoa Lư ra Đại La.
Hiện tại, vẫn còn nhiều địa phương có lưu giữ những dấu tích của Thái sư Lưu Cơ. Tại Ninh Binh, ở thôn Uy Viễn, xã Liên Sơn, Gia Viễn có đền Ngọc Sơn thờ Phò mã Lưu Cơ. Đền có từ lâu, tọa trên bờ sông Hoàng Long, theo các sắc phong còn lại thì thờ Đại vương triều Đinh, Thượng đẳng phúc thần, trong đền nhân dân dựng tượng Phò mã Lưu Cơ. Cao tổ Lưu Cơ còn được phối thờ tại đền vua Đinh-vua Lê và Phủ Đột (đền Trình) tại Tràng An (Ninh Bình).
Tại làng Đại Từ, xã Đại Đồng, huyện Văn Lâm, Hưng Yên có thờ Cao tổ Lưu Cơ, từng đóng quân ở đây để xuất binh bình định sứ quân Lý Lãng Công. Sau khi mất, Thái sư Lưu Cơ được suy tôn là Tuy Lộc Đại vương Thành hoàng làng, thờ tại đình Đại Từ. Hiện nay đình đã được tỉnh Hưng Yên xếp hạng Di tích lịch sử văn hóa cấp tỉnh.
Tại đình Bát Tràng, làng nghề gốm sứ Bát Tràng, huyện Gia Lâm, Hà Nội có thờ Cao tổ Lưu Cơ là Thánh Cả Lưu Thiên tử Thành hoàng. Đình đã được xếp hạng di tích cấp Quốc gia.
Miếu Lộc Thọ (thôn Lộc Thọ, xã Độc Lập, Hưng Hà, Thái Bình), nơi thờ Đàm Thái hậu, thân mẫu của Đinh Bộ Lĩnh, phối thờ cùng 4 vị tướng là Nguyễn Bặc, Đinh Điền, Lưu Công và Sát Công. Đây là bốn vị do Đinh Bộ Lĩnh cử về chăm lo và bảo vệ Hoàng lăng mộ địa và được suy tôn là các vị thành hoàng làng Lộc Thọ.
Việc nghiên cứu, tìm hiểu về Thái sư Lưu Cơ không chỉ giúp làm rõ thông tin về một danh nhân trong lịch sử từng có công lớn với ba triều đại Đinh-Tiền Lê-Lý, mà còn giúp hậu thế biết thêm được về người gây dựng những nền móng ban đầu của nơi sau này là Thủ đô, trái tim của cả nước.
