劉偉在國家隊主打橫拍，進攻兇猛，弧圈球旋轉(zhuǎn)變化多，特別會抓進攻時機。雙打項目上她配合能力強，和王濤搭混雙，和喬云萍搭女雙，兩對組合在九十年代國際賽場上幾乎沒對手。1991年第四十一屆世乒賽，她和王濤拿下混雙冠軍，這是她第一個世界冠軍。

之后連續(xù)兩屆世乒賽，她和王濤又把混雙冠軍收入囊中，實現(xiàn)了三連冠，這個紀錄到現(xiàn)在還沒人打破。

整個職業(yè)生涯，她一共拿了七次世界冠軍，包括三次混雙、一次女雙和三次團體項目，成為當(dāng)時國乒雙打里的核心選手。她的打法以弧圈結(jié)合快攻為主，基本功扎實，相持能力強，雙打時候節(jié)奏和戰(zhàn)術(shù)理解特別到位。

退役后，國家隊安排她去日本櫻花銀行俱樂部打球兼教練。那時候日本經(jīng)濟條件比國內(nèi)好很多，她在那邊繼續(xù)訓(xùn)練比賽，球技和名氣很快被認可。期間有個日本富商作為球迷，對她展開追求。

但劉偉直接拒絕了，她后來接受采訪的時候說得很清楚，自己是中國運動員，榮譽都是在中國隊拿的，這點不會變。其他國家也有機構(gòu)想讓她長期留在海外，她也全拒絕了。那幾年不少退役運動員選擇出國發(fā)展，她沒去評論別人，只是堅持自己的路。

博士畢業(yè)后，劉偉留在北京大學(xué)體育教研部當(dāng)老師。2003年十月，她在學(xué)校支持下組建北大方正乒乓球俱樂部，擔(dān)任總經(jīng)理兼總教練。俱樂部搞體教結(jié)合，從小學(xué)到大學(xué)一條龍培養(yǎng)，隊員邊讀書邊打球，下午固定時間訓(xùn)練。

她帶隊參加全國乒超聯(lián)賽，還引進過球員，探索新的人才模式?，F(xiàn)在俱樂部培養(yǎng)出不少體育特長生，拿過近百枚金牌。她還開設(shè)《劉偉教你打乒乓》這門課，2023年被評為國家級一流本科課程，放在中國大學(xué)慕課平臺上，學(xué)習(xí)人數(shù)達到幾百萬。

除了上課，她還開發(fā)了冠軍講堂，邀請好多體育冠軍來北大分享經(jīng)歷，把運動精神和教育結(jié)合。她擔(dān)任中央電視臺乒乓球比賽解說嘉賓，用專業(yè)又容易懂的話分析戰(zhàn)術(shù)和選手狀態(tài)。

她的貢獻得到認可，2003年入選國際乒聯(lián)名人堂，成為中國第一個獲此榮譽的運動員。2017年她拿到法國魯拉德騎士勛章，是中國體育界第一個拿到這個獎的人。

劉偉的感情生活一直很低調(diào)。2002年，經(jīng)朋友介紹，她認識了一位山東老鄉(xiāng)，對方比她大一歲，在北京做汽車銷售工作。兩人性格合得來，不久就結(jié)婚了，婚后生了個女兒。丈夫是普通工薪族，沒有什么顯赫背景，就是踏實肯干。

結(jié)婚的時候劉偉還在讀本科，后來讀碩士、讀博士，丈夫把家里的事基本都扛了，孩子生病、上幼兒園、家務(wù)、添置東西，他都處理好，從不讓她分心。

有人覺得世界冠軍、北大教授嫁給賣車的有點不匹配，劉偉從來不這么想，她說過婚姻就是三觀一致、相處舒服、互相支持，和名氣錢財沒必然關(guān)系。

現(xiàn)在劉偉還在北京大學(xué)體育教研部當(dāng)教授。她每天忙教學(xué)、帶俱樂部、做研究、解說比賽，家庭那邊丈夫繼續(xù)支持，女兒也長大了。一家三口日子過得平靜，沒什么大富大貴的光環(huán)，也不愛對外炫耀，就是按自己的節(jié)奏生活。