1984年12月—1987年08月，担任中国科学院新疆地理研究所副研究员、助理研究员。

1987年11月—1991年01月，担任中国科学院地质研究所第四纪研究室副研究员、室主任。

1991年01月—1995年10月，担任中国科学院地质研究所第四纪研究室研究员、室主任。

1995年10月—1999年06月，担任中国科学院地质研究所研究员、所长。

1998年，在中国科学技术大学研究生院校庆20周年，刘嘉麒代表毕业的1.4万名研究生在大会上发言。

1999年06月，担任中国科学院地质与地球物理所研究员、科学指导委员会委员。

2003年，当选为中国科学院院士。

2016年，受聘南开大学讲座教授。

2018年，受聘河北地质大学特聘教授。

2021年，被生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室聘请为研发专家，获聘为四川玄武岩纤维新材料研究院高级顾问。

2021年10月23日，获聘青岛大学玄武岩纤维生态应用研究院院长。

2022年，入选中国地质学会首批荣誉会士。

2023年，受聘为河南农业职业学院“双高”建设首席顾问。

承担和主持过多项国家级和国际合作项目，对中国广大地区和南极、北极、及多个国家进行过广泛地质环境调查，系统研究了中国火山，开拓了玛珥湖高分辨率古气候研究和在火山岩中寻找油气藏的新领域，参与了国家关于振兴东北，新疆跨越式发展，浙江沿海新区开发和淮河流域环境与发展，一带一路等方面的战略研究，积极引导和推动玄武岩纤维材料在中国的开发应用。

刘嘉麒对中国东北、西北、青藏高原和南、北极等地区进行过广泛地质环境调查，研究了中国新生代火山活动规律与地质特征拓展中国玛珥湖高分辨率古气候研究领域发现黄土中游离温室气体高异常，建立了渭南黄土剖面高分辨率时间标尺参与了新疆和东北的资源探察和生态环境研究以及南、北极的科学考察，探讨了南极火山活动和气候变化的关系，在火山地质与第四纪环境地质等方面做了大量工作。提出构造气候学的新理念，是我国火山研究领域的主要学术带头人。

他十进长白山，八上青藏高原，三入北极，两征南极，系统揭示了中国近代火山活动规律与地质特征，积极推进火山资源的保护开发与火山灾害的监测预警，将火山喷发与气候变化相关联，开拓了玛珥湖（火山口湖）高分辨率古气候研究，被认为是中国火山和玛珥湖古气候研究的领军人物。他在硕士、博士研究生论文中得到的数据结论，至今仍被国内外同行引用。

刘嘉麒院士参与了黄土高原地区农业环境地质状况及其系统状态评判体系研究，基于地质建造的土壤地质的研究，农业生态及绿色大棚研究，做出了非凡的贡献。

曾访问考察过日本、美国、墨西哥、智利、南极、新西兰、留尼汪、英国、德国等37个国家和地区。野外考察了中国14个省的新生代火山分布的地质地貌特征，在青藏高原和大兴安岭等地新发现了火山20余个(处)，并且查证了1951年西昆仑阿什火山的喷发及在东北、内蒙、海南等地存在的活火山，改变了人们以往认为中国近代没有火山活动的观念。刘嘉麒率先测定了这些年轻火山岩的年龄，在大量野外考察与详实室内系统的岩石地球化学工作的基础上，把中国东北部新生代火山活动分为4个主要活动期与10个火山幕，纠正了过去在火山划分上的一些错误，恢复了地质体的本来面目。

刘嘉麒是中国最早在雷琼、东北、内蒙等地确定和发现玛珥湖并从事研究的科研人员，如中国南方亚热带玛洱湖记录的全新世气候变化呈高频振荡，这和极地冰芯记录的平缓变化明显不同，在古全球变化研究中具有重要的意义。为此，中国玛珥湖被纳入欧亚湖泊钻探计划，国际古全球变化(PEGES)科学指导委员会把它作为研究亮点予以报道。鉴于刘嘉麒在玛珥湖研究的新成就，他在德、日、瑞典等国这方面召开的国际学术会议，作为唯一被邀请的中国学者，并在中国成功主办了第四届亚洲湖泊钻探(ALDP)国际研讨会，被选为ALDP科学指导委员会副主席。

刘嘉麒负责的国家咨询项目——《关于我国科学普及的形势分析与策略建议》，深入细致地调查了我国科普状况，强调“把科学普及与科技创新摆在同等重要位置”的重要性，积极开展应急科普，前瞻科普和高级科普，为加强科普法运作，提高公民科学素质，普及科普事业，提出了许多宝贵意见和建议，为推动和引领科普事业的发展做出了重要贡献。

截至2017年11月，刘嘉麒共发表论著211篇（部），代表作有《中国火山》和《中国第四纪地质与环境》。

1.刘嘉麒, 1999,《中国火山》科学出版社,北京.

2.刘嘉麒，袁宝印（主编）. 1997.《中国第四纪地质与环境》.北京：海洋出版社，1-474.

4.刘嘉麒.构造运动与环境变迁.见:卢演俦等主编,新构造与环境.北京:地震出版社, 2002. 11-13.

6.刘嘉麒，《玄武岩纤维材料》，化学工业出版社，2021.

截至2017年11月，刘嘉麒先后获得部级以上奖励6次。

刘嘉麒重视培养研究生德、智、体、美、 能全面素质的提高。他希望年轻的学子明确学习方向，注重实践，脚踏实地，锲而不舍。在当今中国改革开放最好的环境中，在做好学问的前提下，首先要做好人。做人先立志，在科学的殿堂里成长。

刘嘉麒认为：科学传播是科学家的天职。科学普及有着净化社会的功能。美国著名天文学家卡尔·萨根说，科学普及所放弃的空间，很快就会被伪科学占领。因此，每位有良知的科学家都应肩负起这份义不容辞的社会责任和历史责任，在科学传播和科学普及中作出自己应有的贡献。

2004年2月20日，刘嘉麒被邀请回母校中国科学院研究生院，在建设与发展论坛的讲台作报告，他报告的题目就是《从学生到老师--感谢研究生院对我的培育》。

2022年6月24日，刘佳麒参加光明网、科普中国、哔哩哔哩、未来科学大奖联合推出的“令人心动的大学——院士说专业”系列节目，讲述了地质研究中的苦与乐。

2023年9月5日，“首都关心下一代大讲堂”特邀中国科学院院士、地质学家刘嘉麒作报告。刘嘉麒院士以“艰苦奋斗 精忠报国”为主题，结合自身求学和科研的故事，围绕“人的一生应当怎样度过”“时刻不忘父母养育之恩、老师教育之恩、祖国保育之恩”等话题生动诠释了以“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”为主要内涵的科学家精神的强大价值引领力。

截至2023年10月，刘嘉麒培养硕博60余名。

　2021年11月，刘嘉麒院士参加抖音知识节目《院士开讲》，分享地质学知识和科研经历，演讲短视频合集观看人次超过1000万。

2024年2月26日，刘嘉麒院士参加了由中国科技馆、教育部宣传教育中心、抖音联合发起的2024“流动科学课”，助力乡村科学教育。

2024年，刘嘉麒在网上开课讲地质，受到众多年轻网友欢迎；截至2024年5月，刘嘉麒院士的课堂已经有了120多万粉丝，解锁了“百万粉丝科普达人”的新身份，为网友们推开地质学和火山的“大门”，让“知识”触手可及。

十进长白山，八上青藏高原，勘察火山的时空分布和岩石地球化学特征；奔波于南北两极，跑遍50多个国家和地区，为火山地质和第四纪地质研究做出了大量系统性和原创性贡献，使我国新生代火山活动规律的研究达到国际前沿水平。他用一生的时间，讲述与火山的“一眼万年”。（《教育家》评）

刘嘉麒从事地质科考研究60余年，足迹遍布七大洲五大洋，率先查明我国火山时空分布和岩石地球化学特征，让中国新生代火山活动规律研究达到国际水平；耄耋之年，刘嘉麒仍坚持在科研和科普的道路上，成为大家心目中的“80后火山院士”。（中国科学院地质与地球物理研究所评）

刘嘉麒在火山地质与第四纪环境地质等方面作了大量系统性创新性工作，是中国火山和玛珥湖古气候研究领域的主要学术带头人。他从一名研究生成长为中国科学院院士，在科研领域做出了杰出的成就，得到了社会的认可。（吉林大学地球科学学院评）

从可可西里到巴丹吉林沙漠，从东非大裂谷到南极北极，刘嘉麒这位“70后”，用脚步丈量世界的经历，向青年人诠释了一位科学家的坚持与担当。（科学网评）

在他的身上集中体现了中国地质人的吃苦耐劳精神、勇于创新精神、严谨科研精神和甘于奉献精神。（科普中国评）

在中国地质学界，谈起火山研究，中科院院士刘嘉麒的名字首屈一指。然而，很少有人知道，他开始与火山打交道时，已接近“四十而不惑”的年纪。为攀登科研高峰，他“把四十岁当成三十岁过”。（中国科学报评）

刘嘉麒院士一直非常关注青少年科技创新教育，主编少儿畅销书《中国少儿百科知识全书》。作为我国火山学研究方面唯一的院士，他在科研工作之余，积极在网络平台上传播科学知识，被广大青年网友亲切称为“火山爷爷”。（中国关心下一代工作委员会评）