2004年，与陈坤、李冰冰合作主演了李惠民导演的《长剑相思》，在剧中饰演了黄一刀；同年，与钟汉良、张智霖合作，参与了鞠觉亮导演的《逆水寒》作品的拍摄，在剧中饰鲜于仇； 随后，在陈剑飞执导的《敌后武工队》中饰梁邦；在赖建国执导的《日地真情》剧中饰程家诚。

2006年，出演了胡明凯导演执导，邓超、释小龙等人主演的古装、悬疑剧《少年包青天Ⅲ之天芒传奇》，在剧中饰大将军藤原赖通。

2007年，在安健执导的现代军旅题材电视连续剧《我是太阳》饰巴托尔；同年参加了一部描写东北抗联戏《红雪》，在剧中他领衔主演东北抗日联军第十军军长双龙。同年联手陈宝国、黄志忠、王庆祥出演了张黎导演的历史题材的电视剧《大明王朝1566》，在剧中饰演了凶狠毒辣的宦官陈洪。

2008年，刘立伟陆续接拍了《青铜匕首》，饰演靖镇的军阀匪首游克文，并成为剧中最“招人恨”的角色；同年友情出演了《在那遥远的地方》，在剧中他饰班长老蔫。

2009年，参演张黎、刘淼淼执导，朱刚日尧、王学圻、宋佳、等人主演的古装电视剧《孔子春秋》，在剧中饰演孟僖子一角。

2010年，参演陈皓威执导，文章、陶飞霏等人主演的抗战剧《雪豹》，在剧中饰演了虎头山独立团团长邱明。

2012年，出演导演张黎、刘淼淼共同执导的《圣天门口》，在剧中他出反派一号人物马鹞子；同年，在《营盘镇警事》作品中饰梁守德；同年12月，出演导演钱五一执导的《汉口码头》，在剧中饰演了一位汉口码头的黑帮老大“刘钦云”。

2013年，联手柯蓝、王鑫、练束梅、唐曾主演了电视剧《我们光荣的日子》；随后，在高先明导演的《幸福一生》中饰叶楚生。

2014年，出演古装传奇励志剧《女医明妃传》，在剧中饰演的是正直又坦荡的太医院官员刘平安；同一年，在《因为爱情有幸福》中出演陈伟霆父亲的苏文博。

2015年，出演了简川訸执导，闫妮、张博、辛芷蕾出演谍战悬疑剧《王大花的革命生涯》，在剧中饰演霸道长官焦作愚。同年，刘立伟执导了由河北省文化厅立项的舞台艺术精品——儿童杂技剧《吴桥娃娃》，这是他的导演处女作。

2018年，出演了由柳云龙、李小冉、刘立伟等人联合主演的电视剧《风筝》，饰演军统四哥徐百川。

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在电视荧幕上，刘立伟曾经塑造过很多经典角色，深得观众的喜爱。（网易娱乐评价）

刘立伟塑造的人物绝大部分都是配角，在他的精心演绎下，配角也散发出闪亮的光彩。比如《大明王朝1566》，刘立伟在剧中扮演太监陈洪，编剧史航评价刘立伟扮演的陈洪：“一会儿心里有底，一会儿心里没底，这一会儿和那一会儿，都是有味道的。”（中国网评）

刘立伟在电视剧《圣天门口》中饰演反一号——马鹞子并与演员段奕宏、小宋佳及柯蓝有着精彩的对手戏，他在剧中的精湛演技给业内人士及观众都留下了深刻印象。他本人是京剧武生出身，扎实的功底与过硬的演技让他在塑造人物时可以应对自如。（新浪娱乐评）

在《女医明妃传》一剧中，老戏骨刘立伟不仅塑造了正直与忠诚的师父，而且在剧中精彩的演绎让这个小角色深刻而有魅力，也堪称是该剧的鲜活魅力经典角色。刘立伟通过走心、精致与深刻的演绎，让这个恪守传统又正直与忠诚，不屈服，不谄媚的官员角色有了独特的个性与魅力。（搜狐娱乐评）