由于“远离”中央委员会，刘铁男升格为正部已经无望。2012年十八大召开之际，他已经年届58岁，还有两年就要退休，依照惯例或可进入政协任职。因为刘铁男贪腐一事尚未坐实，国家发改委党组经过讨论，仍按照惯例程序，将刘铁男报入全国政协委员的推荐名单。
然而，就在2012年十八大召开前的半月，国家发改委人事司一位副司长在前往中组部领取发改委系统全国政协委员候选名单时获知，刘铁男又不在其列。这位副司长当即询问中组部官员：铁男没进政协，我回去怎么说啊？中组部官员当场回应：这件事已经和你们主任打过招呼了，你回去问张平主任(时任国家发改委主任)吧。
接近刘铁男的人士表示，彼时的刘铁男，已经非常紧张。往日较为高调的他，变得沉默寡言起来。
自知即将离开国家能源局的刘铁男开始加快审批项目的进度，以博地方政府的同情分。
就在此时，2012年12月6日上午，《财经》杂志副主编罗昌平突然连发三条微博，实名举报国家发改委副主任、国家能源局局长涉嫌学历造假、骗取“走出去”信贷、包养情人，引起轩然大波。
彼时，刘铁男正以国家能源局局长的身份，陪同时任国务院副总理、已当选中央纪委书记的王岐山出访俄罗斯，出席中俄能源谈判代表第九次会晤并签署相关合作文件。
国家发改委人士表示，刘铁男第一时间透过越洋电话，命令国家能源局新闻发言人立即联系媒体“辟谣”。在罗昌平举报当日，国家能源局新闻发言人表示，举报内容纯属造谣，正在报案、报警。将采取正式的法律手段处理此事。
这一回应，当即受到广泛质疑。舆论发问：举报内容是否属实，应由中纪委给出答案。国家能源局只能配合调查，无权否认。
彼时，刘铁男在中央候补委员和全国政协委员两项角逐中均已出局，其在能源局生涯似已进入倒计时。
进入2013年，中共中央总书记习近平提出“苍蝇老虎一起打”，震动官场。旋即，刘铁男之子刘德成被限制自由接受调查，接近刘铁男的发改委人士表示，刘铁男本人已经接近崩溃，一度在办公室里输液维持。
2013年全国“两会”之后，刘铁男不出意料地卸下国家能源局局长一职，保留发改委副主任一职，原电监会主席吴新雄接任国家能源局局长。
刘铁男内心的煎熬，最终在5月11日结束，不过不是好的结束。这一天是周六，夜11时，中纪委办案人员进入武警把门的木樨地公寓，将刘铁男夫妇一并带走。
次日，刘铁男的办公室和住宅均已被封。