1998年，主演第一部电影《那人那山那狗》，获蒙特利尔国际电影节最受观众欢迎故事片奖。2001年，23岁的刘烨凭借电影《蓝宇》获得台湾电影金马奖最佳男主角奖。2004年，参演电影《美人草》获得中国电影金鸡奖最佳男主角奖。2005年，主演电视剧《血色浪漫》饰演钟跃民。2007年1月，与好莱坞女星梅丽尔斯特里普主演《暗物质》。2013年6月27日，被北京法国领事馆授予“法兰西文学艺术骑士勋章”。2014年2月5 日，获以色列旅游部长乌齐·兰多授予以色列旅游亲善大使。