2020年3月1日，在德国柏林进行的2020年场地自行车世锦赛女子麦迪逊赛中，刘佳丽和王笑飞搭档出战，比赛过程中王笑飞受失误摔车的波兰车手波及摔倒受伤，带伤完成比赛，但中国队却排在18支队伍的第16名，错失该项目的奥运资格；9月23日，获得2020年中国场地自行车联赛女子20公里麦迪逊赛冠军；10月3日，在2020年全国场地自行车锦标赛女子麦迪逊赛中，刘佳丽和曹媛搭档获得冠军；随后在10月4日进行的女子全能赛中，刘佳丽再摘一金。

2021年4月18日，在2021中国场地自行车联赛第一站暨奥运选拔赛中，刘佳丽获得女子全能赛冠军；7月，刘佳丽入选2020年东京奥运会中国体育代表团场地自行车项目运动员名单；8月8日，在东京奥运会场地自行车女子全能捕捉赛中，刘佳丽获第10名；同日，在女子全能赛积分赛中，刘佳丽以1分的成绩获得第13名；在女子全能赛中，以总分65分的成绩获得比赛第11名，创造中国队选手在该项目上的历史最高排名；9月，在第十四届全国运动会场地自行车女子团体追逐赛中，获得第6名；13日，在场地自行车女子麦迪逊赛中，和曹媛组队取得27分的成绩，领先第二名3分获得金牌；9月14日，以140分的成绩获得女子全能赛冠军。

2022年5月，刘佳丽在加拿大进行的昆特公路绕圈赛女子精英组比赛中获得第二名；7月7日，在国际自盟2022赛季场地国家杯赛（世界杯）哥伦比亚站第一个比赛日，刘佳丽在女子团体追逐赛中，与张虹洁、王素素、王晓月、黄芷林组成的中国队以4分22秒516的成绩获得冠军，收获中国女子团体追逐队的首个世界杯冠军；7月9日，在同站比赛中，摘得女子个人全能赛铜牌；10月，入选中国队2022场地自行车世锦赛参赛名单。

2023年3月14日，在国际自盟场地自行车国家杯赛女子团体追逐赛预赛中，刘佳丽与王素素、王晓月、张虹洁组成的中国国家队排名第九，止步预赛；3月15日，在2023国际自盟场地自行车国家杯赛开罗站女子淘汰赛中，排名第21名；6月，获得2023年全国场地自行车锦标赛暨全国青年场地自行车锦标赛，先后于6月1日，与张虹洁、王素素、魏苏婉组成的中国国家队获得成年女子4公里团体追逐赛冠军，随后于6月5日，获得成年女子全能赛亚军；6月6日，在成年女子麦迪逊赛决赛中，和曹媛以44分的成绩夺冠；6月24日，获得成年女子城市绕圈淘汰赛第三名；8月，入选中国自行车队参加杭州第19届亚运会参赛名单；9月29日，在杭州第19届亚运会场地自行车女子全能赛中，刘佳丽以总分117分的成绩获得季军；11月20日，2023年中国公路自行车联赛总决赛，刘佳丽获得女子个人赛第三名。

2024年2月21日，在2024年亚洲场地自行车锦标赛中，刘佳丽获得女子单项捕捉赛冠军和在女子全能赛亚军；6月28日，入选中国国家自行车队参加2024年巴黎奥运会场地自行车比赛的运动员名单。8月11日，中国选手刘佳丽在巴黎奥运会场地自行车女子全能赛中，以第19名的成绩完赛。9月，2024年全国场地自行车锦标赛暨全国青年场地自行车锦标赛，刘佳丽获得成年女子全能赛冠军，刘佳丽、曹媛获得成年女子麦迪逊赛冠军。

2023年7月2日，在第31届世界大学生夏季运动会火炬传递成都站（首日）的活动中，刘佳丽作为第59棒火炬手，在成都体育学院传递大运会火炬。

2019年1月2日，刘佳丽参加中国国家自行车队2018-2019迎新年联欢会，并表演独唱歌曲《漂洋过海来看你》。

刘佳丽跑跳能力很强，力量感超过同龄人，另外，很活跃很机灵，不是只会埋头训练那种。长期高强度的训练，使刘佳丽具备了超强的赛场竞争力。（启蒙教练杨静）

刘佳丽是四川自行车队的一面旗帜，不仅仅是因为她取得了优异的成绩，更重要的是她是一名特别能吃苦特别敢去拼的运动员，她在训练场上永远有一股不服输的气势。（带训教练唐小平）