刘建胜，1991年毕业于华中科技大学应用物理系，随后在1994年获得长沙国防科技大学军用光学专业硕士学位。他在2003年在中国科学院上海光学精密机械研究所的强场激光物理国家重点实验室完成了理学博士学位的学业。2004年至2005年，刘建胜赴德国慕尼黑马普量子光学研究所进行了访问研究，并于2005年晋升为研究员，目前担任强场激光物理国家重点实验室的强场超快激光与物质相互作用研究的青年学术带头人。
刘的研究方向聚焦于超强超短激光与原子、分子、团簇及等离子体的非线性相互作用，这一领域是现代物理学前沿，富有创新性。他的工作对探索相对论条件下的电子离子加速，以及阿秒乃至亚阿秒脉冲的产生具有重要意义，对于新一代粒子加速器和极短脉冲X射线源的发展具有重大应用潜力。
他的研究涉及飞秒激光在光学介质中的非线性传输、相对论条件下的激光与等离子体相互作用、以及飞秒强激光与团簇的实验研究。他的成果包括首次提出空频耦合理论，研究了飞秒脉冲激光在介质中的物理现象，如X波产生、脉冲自压缩和周期量级脉冲的产生。他还建立了飞秒脉冲激光与团簇相互作用的等离子体模型和库伦爆炸模型，并在研究中发现了新的现象，如低密度大尺寸团簇源和共振吸收。刘建胜的学术成就获得了全军科技进步奖项以及中国科学院光学奖等，已发表多篇论文并申请多项发明专利。
在研究生培养方面，刘建胜指导了两名硕士研究生，目前有一名在读硕士生，还协助培养了五名博士研究生。
他的研究课题涵盖了多个领域，包括超短超强脉冲激光与等离子体的基础研究、极端超快强场激光与物质的非线性相互作用及其应用基础，以及飞秒强激光与大尺寸团簇的超快动力学研究。刘建胜在上海市体育局担任多个协会的副主席，同时负责组织、宣传、人事、纪律检查等工作。