Мазуров был одним из организаторов и руководителей партизанского подполья и партизанского движения в Беларуси во время Великой Отечественной войны, а также советским партийным и государственным деятелем. С его именем связаны значительные успехи белорусского народа в развитии экономики, науки и культуры в 1953-1965 годах.
После окончания техникума Мазуров служил в Красной Армии (1936-1939 годы), работал в политотделе Белорусской железной дороги в городе Гомель. В 1939 году его направили на работу в комсомол: он был заведующим отделом Гомельского горкома. Затем — первым секретарем Гомельского городского комитета ЛКСМ и первым секретарем Брестского обкома ЛКСМ.
В годы Великой Отечественной войны Мазуров стал одним из организаторов и руководителей антифашистского подполья и партизанского движения в Беларуси. Служил политруком роты, командиром батальона, инструктором политотдела 21-й армии (подполковником). Его направили в Москву на обучение, после учебы был направлен в качестве представителя Центрального штаба партизанского движения в партизанские отряды Минской, Полесской, Пинской, Барановицкой и Брестской областей. Также он являлся членом Минского подпольного обкома КП(б)Б, секретарем ЦК ЛКСМ Беларуси. Он сыграл большую роль в налаживании агитационно-пропагандистской работы в захваченной немцами Беларуси, в частности, в организации издания республиканских газет «Звезда» и «Красная смена».
В послевоенное время — второй, а затем первый секретарь ЦК ЛКСМ Беларуси, первый секретарь Минского горкома, затем первый секретарь Минского обкома партии, председатель Совета Министров, первый секретарь ЦК Компартии Беларуси. Кирилл Трофимович Мазуров — Герой Социалистического труда, награжден пятью орденами Ленина, орденом Красного Знамени, двумя орденами Отечественной войны 1-й степени, орденом Дружбы народов, медалями.
Благодаря его инициативе были решены важные для страны вопросы строительства промышленных предприятий, учебных заведений, организаций культуры. Много сил он отдал восстановлению и благоустройству Минска, развитию других городов. По его предложениям в социальной сфере за 1962-1964 годы более 300 тыс. жителей республики получили новые квартиры или смогли улучшить жилищные условия. Он был одним из инициаторов строительства Дворца пионеров и школьников в Минске, кинотеатра «Пионер», оздоровительного лагеря для школьников «Зубренок» на озере Нарочь.
Мазурова всегда волновал вопрос сохранения и увековечивания памяти погибших на войне, благодаря его активной позиции в республике появилось много мемориалов, обелисков, музеев. Кроме того, было восстановлено добрые имена руководителей и активных участников минского подполья.
Последние годы жизни посвятил становлению и укреплению новой ветеранской общественной организации Беларуси. Автор книги воспоминаний «Незабываемое».
Скончался Мазуров 19 декабря 1989 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище. Одна из улиц Минска носит его имя, а на доме, в котором жил Мазуров, и на здании Гомельского автодорожного техникума, где он учился, установлены мемориальные доски. В 2018 году состоялась презентация книги «Кирилл Мазуров. О чем молчало время…». Автором стала белорусская писательница Наталья Голубева. Книга выпущена издательством «Белорусская энциклопедия имени Петруся Бровки» по заказу и при финансовой поддержке Министерства информации Беларуси.