刘冠军出生在清贫的教师家庭,因为母亲身体不好,小时候的他常常用弱小的身躯支撑着妈妈走到医院。童年时爸爸给他买了一付竹板,刘冠军用它练出了一口标准的普通话。15岁时他凭着说快板练出的好口才顺利通过考试,成为青岛话剧院的学员。进入艺术院团后的刘冠军认识到艺海无涯,从1980年开始的六年间,他先后报考了中央戏剧学院,上海戏剧学院,解放军艺术学院,北京广播学院等艺术院校,每次总能通过初试,复试,却都在最后一关败下阵来。1982年,几次考学失利的刘冠军考入了青岛图书馆,被分配到外借处工作。1985年,刘冠军被中央戏剧学院表演系入录,和巩俐,史可,金莉莉等人成为同班同学。1989年,大学毕业的刘冠军被分配到青岛市文化局艺术处,做了一名行政干部。之后,不甘心放弃演艺事业的他前往北京为调动工作奔波,终于在1991年成为了解放军艺术学院戏剧系的老师,有了一份既可以演戏,又可以进行教学实践的工作。
1991年,刘冠军出演的军事历史剧《中国神火》播出。1993年,主演的乡村纪实剧《颍河故事》播出,他在剧中饰演了农村有志青年王宝成。1994年,刘冠军主演的剧情片《痴男怨女和牛》上映,他在片中饰演了性格执拗,有知识,有追求,热爱并立志发展养牛事业的农村青年周照进。1998年,刘冠军与吴京安,傅冲等人联合主演的历史剧《难忘岁月——红旗渠的故事》在中央电视台黄金时间播出,他在剧中饰演了牺牲在红旗渠的技术员刘广泰；而其参演的电视剧《丁日昌传奇》也于同年播出。2000年8月,与夏荣·哈里森搭档主演的第一部中国医疗援非题材电视剧《永远的非洲》在中央电视台第一套节目黄金档播出,刘冠军在剧中饰演了男主角周纬君；同年,他还主演了悬疑爱情剧《朝天门》。2001年2月,刘冠军参演的纪实剧《红蜘蛛1：十个女囚的临终告白》在广州电视台播出；而其与陶虹,牛莉等人共同主演的家庭情感剧《空镜子》也于同年播出,他在剧中饰演了学识渊博,通情达理,对待爱情专一执着又不纠缠不清的姐夫张波。2002年2月,刘冠军与徐正运,罗晓燕联袂主演了根据韩乃寅长篇小说《城府》改编的主旋律影片《高天厚土》；4月,他与陶红,张涵予等人共同主演了生活情感剧《换个活法》；而其主演的犯罪片《燃烧罪恶》也于同年上映。2003年,刘冠军主演的当代都市剧《伊田事件》播出,其在剧中饰演了一位在日本打拼多年的中国留学生；同年,他还与尤勇等人共同出演了医疗剧《生死一线》。2004年1月,刘冠军与梅婷,任程伟等人联合主演的家庭剧《谁可相依》在北京电视台播出；4月,主演的剧情剧《21天》在央视一套黄金时段播出,他在剧中饰演了居住在“在顺家园”居民楼的上调干部王贵生；10月,他与鲍国安,肖辉共同主演的工业题材影片《核电铁军》上映,其在片中饰演了新一代核工业者高歌；11月,刘冠军与梅婷,潘虹等人联袂主演的爱情剧《香樟树》在央视黄金档播出,并在剧中饰演了医生司马小柯；同年,他参演的都市爱情剧《好想好想谈恋爱》也在南方电视台影视频道播出。2005年,他与李幼斌,牛莉等人联合主演的警匪剧《暴风来袭》播出；而其主演的喜剧片《结婚七年》,农村题材影片《沂蒙小调》也于同年上映。2006年4月,刘冠军与陈坤,曾黎等人共同主演的战争爱情片《理发师》上映,并在片中饰演了男二号叶江天,一位个性十足的国民党少将；6月,他与姜武联袂主演了商战剧《开盘》,其在剧中饰演的是与几位房地产商纠缠在一起,经不住诱惑犯了罪的市长秘书吴铭；12月,刘冠军出演了都市情感剧《蝶变》,并在剧中饰演了《庆州日报》的主编陆鸣；同年,主演的家庭伦理剧《临界婚姻》也在各地有线台播出。《北平往事》张国文2007年10月,刘冠军与韩雪,何冰等人共同出演的历史剧《北平往事》在央视八套黄金档播出,他在剧中饰演的中共地下党员张国文老师,常以戚元敬的笔名发表抗日爱国的文章,深受旷美娇,袁寒雪,桃金梅三个女孩的爱戴,并对她们的人生观产生了深远影响；9月,他出演的剧情片《突发事件》上映；12月,刘冠军主演的数字电影《不可征服》上映；此外,他参演的爱情剧《水与火的缠绵》也于同年播出。2008年,刘冠军与于震,施京明等人联袂主演的谍战剧《海狼行动》在广州影视频道播出；而他主演的都市伦理剧《何处是我家》,革命爱情剧《五月的鲜花》也于同年播出。2009年,刘冠军与王菁华,刘交心,潘婕等人共同主演了都市爱情片《手心里的幸福》,并在剧中饰演了风度儒雅的大学教授郑嘉明；而其出演的都市剧《跟我的前妻谈恋爱》也于同年播出。《铁血壮士》方正棠2010年,刘冠军主演的中国首部反映水危机的环保影片《河长》上映。2012年,他与柳云龙,沈傲君,刘名洋联袂的主演的近代革命剧《铁血壮士》播出,其在剧中饰演了深谋远虑的参谋长方正棠。2014年,刘冠军主演的年代剧《正义的承诺》播出；而他主演的谍战剧《九死一生》也于同期在中央电视台电视剧频道播出。2016年,刘冠军参演的年代剧《吉鸿昌》在张家口电视台播出。2017年,客串出演了电影《千王之战2决战澳门》,他在片中饰演了幕后大反派,赌城博彩协会会长,赌王梅少龙；同年,他还领衔主演了悬疑喜剧片《甘罗传之谜案追踪》。2018年,刘冠军与秦昊,郭涛等人联袂主演了都市剧《江河水》,并在剧中饰演了锐意进取的市长卢新华；而他与张天爱,张若昀等人共同出演的都市爱情剧《爱情进化论》也于同年在东方卫视,浙江卫视同步播出。2019年,刘冠军与陶红,胡海锋等人合作主演的近代传奇剧《河洛康家》播出。2021年,他与印小天,李诚儒等人共同主演的都市情感剧《陪你漫步这个世界》在江苏城市频道播出。剧照
刘冠军刘冠军虽然曾凭借《痴男怨女和牛》荣获了第18届大众电影百花奖最佳男主角提名,但人气却一直不温不火。直到《空镜子》播出的时候,饰演张波的刘冠军才凭借精湛的演技获得了业内外许多赞扬,并被更多人认识。此后,他在《香樟树》《开盘》《北平往事》《理发师》等多部影视作品中塑造了不少让人印象深刻的角色,他的表演自然,不露痕迹,亦正亦邪,可塑性很强。无论是朴实的农民,还是居家好男人,亦或是坏到骨子里的反派,都被他演绎得游刃有余。刘冠军低调,内敛,作为解放军艺术学院表演系的老师,为了能安心教学他曾经有一段时间推掉了很多戏约,有一种游离于名利之外,忘乎于得失之间的潇洒。