他在物联网与智能感知、移动与边缘计算和智能计算物理系统方面发表过130余篇论文（H指数73），其中6篇曾获顶级学术会议的最佳论文奖。他申请和获批了100余项专利，其中70余项已获批。在学术研究之外，他还成功孵化了微软商业智能产品并领导了环境智能研发团队，并指导了数家高科技初创公司。在清华期间曾获得学生最高荣誉的优秀学生特等奖，在伯克利获得蔡绍棠奖(Leon O. Chua Award)，在微软获得金星奖，2021年荣获IEEE TCCPS的杰出领导力奖。刘劼博士是IEEE Fellow、ACM杰出科学家、ACM杰出演讲人和清华企业家协会（TEEC）会员及ACM SIGBED CHINA发起人和主席。

刘劼博士在计算机和控制学科指导博士生。他作为联合导师或委员会成员在卡耐基梅隆、约翰霍普金斯、UIUC、ETH等名校联合培养了7名博士。他指导的60余名实习生中，有之后的伯克利、UVA、普渡、北卡等名校教授，谷歌、微软、阿里等公司研究员，初创企业创始人等，其中不乏Slone Research Fellow, MIT TR-35等杰出人才。

刘劼博士是物联网和混合信息物理系统领域的顶级国际会议，ACM/IEEE Cyber-Physical Systems and IoT Week和ACM/IEEE IPSN的指导委员会主席，曾任ACM SenSys的指导委员会委员和主席，曾任多个相关国际会议的程序委员会主席和总主席。任ACM Transaction on Sensor Networks、IEEE Transactions on Mobile Computing等期刊的副主编。