1996年第26届奥运会男双打冠军 。1996年乒乓球世界杯男子单打冠军 。
刘国梁从6岁开始学打乒乓球，1989年入选国青队，1991年入选国家队。运动员时代的刘国梁多次获得男子单打世界冠军，并与队友合作获得过男子双打世界冠军、混合双打世界冠军。
作为主力队员多次与队友一起获得男子团体世界冠军，是首位在正式比赛中采取直拍横打技术并取得成功的乒乓球手，是中国男子乒乓球历史上第一位集奥运会、世乒赛、世界杯冠军于一身的“大满贯”得主。
1999年国际乒联巡回赛总决赛男单亚军，首届世界乒乓球俱乐部赛冠军，第45届世乒赛男单、男双冠军(与孔令辉)，奥地利公开赛男单亚军、男双冠军，德国公开赛男单冠军。
2000年第45届世乒赛团体赛男团亚军，第26届奥运会男单第三名，男双亚军，巴西公开赛男单、男双冠军，中国公开赛男单亚军，日本、美国公开赛男双冠军。
2001年韩国公开赛男双冠军，第46届世乒赛男团冠军、男双亚军。
2002年退役。
2017年4月，刘国梁卸任中国乒乓球男队主教练。同年6月，刘国梁卸任中国乒乓球总教练，同时出任中国乒乓球协会副主席。 2018年8月，刘国梁入围第二届国际奥委会终身教练奖候选人。
2018年12月1日，刘国梁任中国乒乓球协会主席。
