1980年，入选山东省乒乓球队。

1982年3月，获得全国优秀运动员调赛单打第五名，由此成为山东省乒乓球历史上的第一个运动健将。

1983年12月，首次入选国家队.

1983年至1985年，三次获得全国少年乒乓球赛女单冠军。

1984年，在全国乒乓球锦标赛中先后击败世界冠军曹燕华、童玲、耿丽娟和戴丽丽。

1986年，获全国乒乓球锦标赛女单和混双两项冠军。

1996年，退役，后赴日本俱乐部打球。

2003年，创办北京大学方正乒乓球俱乐部，作为总经理和主教练率队征战中国乒乓球超级联赛，成绩优异。

2015年7月15日，被北京大学授予教育管理专业法学博士学位。

刘伟多次获得山东省劳动模范、山东省十大杰出青年称号，7次获得中国运动员奖章，全国三八红旗手的荣誉。

1991年，第2届世界杯女子团体赛冠军。

1991年，千叶第41届世乒赛混合双打冠军（搭档王涛）。

1993年，哥德堡第42届世乒赛女子双打冠军（搭档乔云萍）、混合双打冠军（搭档王涛）。

1995年，天津第43届世乒赛女子团体冠军、混合双打冠军（搭档王涛）、女子双打亚军（搭档乔云萍）。

1995年，第4届世界杯女子团体赛冠军。

1996年，亚特兰大奥运会女子双打亚军（搭档乔云萍），单打第四名。

2017年9月17日，刘伟在法国西南城镇圣埃米利永获颁法国鲁拉德骑士勋章，成为中国首位获得该勋章的体育界人士。