2010年迎来了刘伟的高光时刻。他参加了《中国达人秀》，刘伟用脚弹琴的样子让评委和观众震惊，这样的形象留在了观众的脑海里。而刘伟坚定的信念传达给评委和观众，让人心服口服为他竖起大拇指。
在一轮一轮的过关斩将，他获得了《中国达人秀》的总冠军。2011年，刘伟走出国门，登上了奥地利维也纳金色大厅举行的"中国新春音乐会"，演奏了《梁山伯与祝英台》，他成为第一个在国外用脚弹钢琴的钢琴师。同年，刘伟成为2011年度感动中国人物。
随后，刘伟出现在娱乐圈，在言承旭、陈彦妃主演的《我的灿烂人生》中出演夏晴天的弟弟夏晴朗，也是自己的首部电视剧。同年，出演励志电影《最长的拥抱》，在片中担任男主角宫平。在自己事业高峰时期也迎来另一件喜事，2014年，刘伟与女友周萌萌正式领证结婚。
女友周萌萌是一位职业台球选手，由于小时候家庭环境的关系，父亲周瑞新是上海台球传奇俱乐部的掌门人。在周萌萌9岁的时候接触了台球，11岁时周瑞新便为她规划好了道路，计划让他走专业的职业台球选手，14岁她正式退学，开始向职业选手发展，之后获得多个奖项，被誉为"女版丁俊晖"。
刘伟与周萌萌在一次聚会上碰面，当时两人还在一个聊天群，周萌萌加了刘伟的好友，刘伟当时还有点不解，不过看这位资料是职业台球手，想到自己原来也是体育出身算是同行，所以便同意了。
在后来的朋友聚会中，两人再次见面，两人认识了便坐在一起聊天。而两人真正产生火花的是在养老院，两人在元宵节的时候，带着一些礼物一起去，在养老院看见周萌萌和自己平常认识的不一样，周萌萌完全打开自己，像一个小孩一样，很天真，引起了刘伟的好感。
