1999年,参演电视剧《创世纪》,饰演罗嘉良的弟弟荣泽。
2000年,与谢霆锋一起参演电视剧《挞出爱火花》,扮演男二号张永亮,刻画了一个热爱漫画和柔道的大男孩。
2001年,到2003年分别出演了电视剧《皆大欢喜》的古装版和现代版[4],从这个阶段开始,刘恺威开始了转型之路。
2005年,离开TVB,辗转去过新加坡、台湾、香港亚视,并参与一些剧集的演出。同年和任泉合作了第一部内地电视剧《大清徽商》。之后又和潘虹、胡静、任程伟合作拍摄了电视剧《灯火阑珊之遗嘱背后》。
2006年,参演由谭耀文、郭蔼明等主演的电视剧《义无反顾》。
2007年,刘恺威正式在内地发展,为了更好地融入内地环境,尽管他从小在香港和国外长大,但他坚持说普通话。
2008年,凭借在《凤穿牡丹》里扮演的“霍冬青”一角,他开始在演艺圈崭露头角[5]。
2009年,主演民国剧《娘妻》,饰演桀骜不驯,但为人善良的高耀宗[6];同年参演电视剧《我在1949等你》。
2010年,凭借《娘妻》获得江苏电视剧颁奖典礼“最佳男演员奖”。
2011年,因在电视剧《千山暮雪》中饰演“莫绍谦”一角而获得广泛关注。
2012年,主演的爱情喜剧电影《HOLD住爱》在七夕情人节当天上映,这也是刘恺威在内地上映的第一部电影,影片上映首日取得了2000余万的票房,成为2012年七夕档上映影片票房冠军;1月,与杨幂主演电视剧《如意》;9月,主演的战争偶像剧《战火西北狼》播出[14];12月,主演的古装剧《美人无泪》在江苏卫视播出;同年,刘恺威还首次制片并主演了刘恺威工作室承制的都市商战悬爱剧《盛夏晚晴天》。