小说《三国演义》第二十回《曹阿瞒许田打围董国舅内阁受诏》中讲述了刘备与献帝的关系，结论是“帝排世谱，则玄德乃帝之叔也。”刘备自此成了“刘皇叔”，这个说法极大地强化了刘备乃汉室正统的观念，使刘备在以后的三国争霸的演义中处在一个比较有利的地位。
大家来看小说中言：
“次日，献帝设朝，操表奏玄德军功，引玄德见帝。玄德具朝服拜于丹墀。帝宣上殿，问曰：“卿祖何人？”玄德奏曰：“臣乃中山靖王之后，孝景皇帝阁下玄孙，刘雄之孙，刘弘之子也。”帝教取宗族世谱检看，令宗正卿宣读曰：“孝景皇帝生十四子。第七子乃中山靖王刘胜。胜生陆城亭侯刘贞。贞生沛侯刘昂。昂生漳侯刘禄。禄生沂水侯刘恋。恋生钦阳侯刘英。英生安国侯刘建。建生广陵侯刘哀。哀生胶水侯刘宪。宪生祖邑侯刘舒。舒生祁阳侯刘谊。谊生原泽侯刘必。必生颍川侯刘达。达生丰灵侯刘不疑。不疑生济川侯刘惠。惠生东郡范令刘雄。雄生刘弘。弘不仕。刘备乃刘弘之子也。”帝排世谱，则玄德乃帝之叔也。帝大喜，请入偏殿叙叔侄之礼。帝暗思：“曹操弄权，国事都不由朕主，今得此英雄之叔，朕有助矣！”遂拜玄德为左将军、宜城亭侯。设宴款待毕，玄德谢恩出朝。自此人皆称为刘皇叔。”
下面我们更清楚地看一下：
1、高帝刘邦 → 2、文帝刘恒(高帝第四子) → 3、景帝刘启(文帝第五子) → 4、中山靖王刘胜(景帝第九子) → 5、陆城亭侯刘贞 → 6、沛侯刘昂 → 7、漳侯刘禄 → 8、沂水侯刘恋 → 9、钦阳侯刘英 → 10、安国侯刘建 → 11、广陵侯刘哀 → 12、胶水侯刘宪 → 13、祖邑侯刘舒 → 14、祁阳侯刘谊 → 15、原泽侯刘必 → 16、 颍川侯刘达 → 17、丰灵侯刘不疑 → 18、济川侯刘惠 → 19、东郡范令刘雄 → 20、刘弘 → 21、刘备。
按照上面文字中的描述，刘备是汉景帝刘启的第十九世孙;景帝是刘邦的孙子，所以，刘备是刘邦的第二十一世孙。
根据《三国志·蜀书·先主传第二》，刘备是汉景帝第九子中山靖王刘胜之子刘贞的后代。小说中的讲述和这个记载大体上是吻合的，小说中言中山靖王刘胜是景帝第七子是不对的。但是《三国志》中没有进一步的详细记载。
下面我们再搞清楚献帝一脉的世系传承，就弄清楚刘备和刘协的关系了。
据《汉书》记载：“孝景皇帝十四男”。其中，皇六子长沙定王刘发，是东汉光武帝刘秀的先祖;皇九子中山靖王刘胜，是蜀汉昭烈帝刘备的先祖;皇十子刘彻，为汉武帝。
《后汉书》记载：“世祖光武皇帝讳秀，字文叔，南阳蔡阳人，高祖九世之孙也，出自景帝生长沙定王发。发生舂陵节侯买，买生郁林太守外，外生巨鹿都尉回，回生南顿令钦，钦生光武。”
由《后汉书》的记载我们可以列出从高帝刘邦开始到献帝刘协的传承是这样的：
1、高帝刘邦 → 2、文帝刘恒(高帝第四子) → 3、景帝刘启(文帝第五子) → 4、长沙定王刘发 → 5、舂陵节侯刘买 → 6、郁林太守刘外 → 7、巨鹿都尉刘回 → 8、南顿令刘钦 → 9、光武帝刘秀 → 10、明帝刘庄(刘秀第四子)→ 11、章帝刘炟(刘庄第五子)→ 12、和帝刘肇(刘炟第四子)→ 13、安帝刘祜(章帝刘炟之孙，清河孝王刘庆之子)→ 14、顺帝刘保(刘祜之子)→ 15、冲帝刘炳，刘保之子;质帝刘缵，章帝玄孙，前任冲帝刘炳三岁去世，刘缵承顺帝嗣;桓帝刘志，章帝曾孙，承顺帝嗣。因为三人同承嗣顺帝，是同一辈份。→ 16、灵帝刘宏(章帝玄孙，桓帝堂侄)→ 17、少帝刘辩，灵帝刘宏长子;献帝刘协，灵帝刘宏次子。
汉献帝刘协是刘邦的第十七世孙。
结论：汉献帝与刘备相差五代，刘备不是"刘皇叔"。小说作者罗贯中在设计这个情节时，犯了一个不大不小的错误。据我的查证，《汉书》及《后汉书》对大汉皇帝世系的记载是清晰完整的，但没有记载刘备的世系传承。
中国人传统上“祖宗十八代的称谓”：
上九代
鼻祖(始祖);远祖;太祖;烈祖;天祖;高祖;曾祖;祖父;父亲。
下九代
儿子;孙子;曾孙(重孙);玄孙(元孙) ;来孙;晜[kūn]孙;仍孙;云孙;耳孙。
献帝刘协是刘备的高祖辈，刘备是刘协的玄孙辈。
进一步说，刘备完整的世系传承目前仅见于小说《三国演义》，是小说家言;刘备与刘协的确切关系，现在尚无法依据史书确证。