2006年,出演由王文杰执导,沈晓海,鲍国安,姚笛,刘文治主演的历史题材电视剧《开创盛世》在剧中饰演李靖一角。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,吴樾,李光复,姜鸿波主演的军事战争题材电视剧《雾都猎狐》在剧中饰演朱勇一角。2011年,出演由鞠觉亮,国建勇执导的,张涵予,李宗翰,安以轩主演的古装历史剧新版《水浒传》,在剧中饰演“短命二郎”阮小五一角。2012年3月,出演由曲丽君执导,宋春丽,陈瑾领衔主演,冯宪珍,奚美娟,张小磊主演的农村家庭题材电视剧《大地情深》中饰演林副官一角。；2013年,张立东执导抗战剧,由王伟光,吴孟达主演抗战剧《冲天炮》在剧中饰演反一号藤田；同年12月,出演由唐敬睿执导的公安题材电视剧《穿警服的那些女孩儿》在剧中饰演武永双。；2014年,在由刘新,王义明执导,林永健,李曼等主演的战争爱情题材电视剧《怒放》在剧中饰演凌汉民一角。；2016年,出演由黄祖权执导,朱一龙,张馨予,于青斌,柴碧云领衔主演的古装武侠剧《新边城浪子》,刘涤非在剧中饰演一心光复魔教的“风满天”。2018,出演陈立军执导的近代革命题材的电视剧《烽火太行》。2018年,出演由张泰铭执导,李川,康宁,博尔吉特,刘婧等主演的国内首部滑雪题材都市浪漫励志剧集《我的单板女孩》,在剧中饰演孙远博。该剧于2019年7月31日在爱奇艺播出。2020年12月27日,《跨过鸭绿江》在中央电视台综合频道播出,该剧由董亚春执导,唐国强,丁勇岱领衔主演,孙维民,王志飞,刘之冰,姚刚,王挺,王同辉,刘涛等主演的抗美援朝战争剧。2021年5月15日,革命历史剧《中流击水》在央视一套播出,并在央视频同步播出,该剧由宋业明执导,王仁君,董勇,王志飞,马少骅领衔主演。剧中刘涤非饰演李汉俊一角。《我的单板女孩》剧照刘涤非照片生活照
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。擅于捕捉角色细腻质感的刘涤非,也颇受历史正剧的偏爱,从《跨过鸭绿江》到《中流击水》无论是华夏少年的意气扬发,还是革命伟人的鞠躬尽瘁,刘涤非都能刻画出这些角色被苦难洗礼后仍存的信仰光辉,从而让观众更好去了解那个时代的痕迹,更好的传递值得反复品读的情感回馈。