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 。

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。

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 。