2009年，主演谢铜执导的农村情感题材电影《热闹村的故事》，在剧中饰演腾城石 ；
2010年，出演由曹东执导的军事战争题材电视剧《雾都猎狐》在剧中饰演朱勇。
2011年，出演由鞠觉亮、国建勇执导的古装历史剧新版《水浒传》，在剧中饰演“短命二郎”阮小五 ；
2012年3月，出演在由曲丽君执导的农村家庭题材电视剧《大地情深》中饰演林副官 ；
2013年，出演在由张立东执导抗战剧《冲天炮》中饰演反一号藤田 ；12月，出演由唐敬睿执导，刘璇、刘小辉等领衔主演的公安题材电视剧《穿警服的那些女孩儿》在剧中饰演武永双 ；
《我的单板女孩》剧照2014年，在由刘新、王义明执导战争爱情题材电视剧《怒放》中饰演林汉民 ；
2016年《新边城浪子》热播，刘涤非成功出演了剧中一心光复魔教的“风满天”。
2018，刘涤非加盟电视剧《烽火太行》。
2018年8月，12月，与李川、康宁、刘婧等主演滑雪题材剧《我的单板女孩》在剧中饰演孙远博，由张泰铭执导 。
2020年12月27日， 刘涤非出演的电视剧《跨过鸭绿江》在中央电视台综合频道播出， 并在央视网同步播出。
刘涤非身上独特的韵味，十分贴合剧集类型，由他所诠释过的角色，或多或少都具备了热血军魂的气势和正义为先的气质，幕前至幕后的惊人转换，验证了刘涤非对于艺术的至上追求 。（中国娱乐网评）