2005年5月刘维参加第二届莱卡我型我秀，在9月10日晚举行的总决赛中获得冠军。10月由东方卫视、上腾娱乐推荐，刘维参加全球华人新秀歌唱大赛，并在10月23日总决赛中再次得冠。获得全球华人新秀金麦克风大奖，此次获奖标志着刘维的演艺生涯的开始。
2006年2月根据刘维的演艺风格、特点强项，并配合朝鲜族的籍贯。刘维到韩国进行唱歌、跳舞、录音方面的学习，并拜师韩国制作人朴振荣。在韩国期间刘维录制了首支单曲《I Do》，歌曲由陈耀川先生以韩文版《I Do》的意境和发音贴切为写作原则，重新创作而成。10月从韩国学成归来的刘维发行了单曲《OOH》，并拍摄MV。12月7日在TVB8金曲榜颁奖典礼中刘维获得最佳男新人奖铜奖。
2009年11月参演歌曲电影《歌舞青春》，在电影中饰演瘦猴一角。与张峻宁、袁成杰、马梓涵共同演出，并演唱5首插曲。2010年4月为男才女貌组合创作歌曲《耀出彩》。随后与张鹏搭档主持中国内地首档网络电视娱乐节目《明星来了》。9月发行单曲《快乐是…》并拍摄MV，随后担任全球音乐之旅Campus Live的主持人，以主持人身份亮相中国各大高校的舞台。
2011年为王瑞淇创作歌曲《we are friends》，11月参演话剧《后青春期的诗》。2012年2月中国首部美食题材的电视剧《林师傅在首尔》播出，刘维在剧中饰演张瑞希的弟弟朴俊男。随后参加山东卫视歌声传奇节目表演《小草》、《中意他》、《心语》。
2013年参演金依萌执导的都市喜剧片《一夜惊喜》，饰演范冰冰的“男闺蜜”吉吉。随后参演刘家成执导的电视剧《心战》。12月录制《百变大咖秀》第五季节目，模仿吴莫愁演唱《就现在》。
2014年4月先行发布单曲《爱谁谁》及MV，之后发行首张专辑《SomeOne》。其后在电影冰雪奇缘中刘维演唱《In Summer》的中文版《在夏天》。11月刘维参演金依萌执导电影《一路惊喜》，电影中刘维饰演一位“备胎男”，与阚请子、蒋劲夫、张辛苑上演了一出四人的疯狂旅行，并参与创作同名主题曲《一路惊喜》。
2015年1月参演刘家成执导的军旅题材电视剧《天生要完美》，在剧中饰演方南江，在经历一系列的训练和洗礼最后成为硬汉。2月，参演网络古装推理喜剧《名侦探狄仁杰》。3月30日刘维携手贾玲发行单曲《感觉自己萌萌哒》，几日内试听点击量破千万，歌曲唱出了现代人的压力与呐喊，传递出用乐观精神的正能量。7月，在江苏卫视播出的都市职场情感剧《加油吧实习生》中饰演杨嘉嘉，与赵丽颖、郑恺对手戏，个性呆萌幽默。8月，参与乐视网推出的明星婚恋真人秀节目《十周嫁出去》，还参加了北京卫视音乐推理综艺节目《歌手是谁》以及搭档喜剧演员贾玲，创作并演唱了喜剧综艺《喜剧班的春天》同名主题曲。
