刘小龙自小身体虚弱，父母为了让他锻炼身体，决定在他7岁时送他到市体校学习羽毛球。因着左撇子的特点，小龙尤其受到教练的重视，而他打球的目的，也渐渐从锻炼身体转变为争取好成绩。
1999年，福建省队为培养新人，破格从市体校直接招收小球员，刘小龙也因此被征召。可是，由于自小体弱多病，体能较差，教练遂安排他由单打改练双打。2005年，他便在全国青年赛中取得佳绩，并引起了国家队教练注意。
2006年6月，刘小龙被选进国家二队，并在同年的世界青年羽毛球锦标赛，分别联同李田和廖婧梅，赢得男双、混双项亚军。至2008年初，他再被提升至一队，次年4月便曾联同柴飙参加在水原市举行的亚洲羽毛球锦标赛，赢得男子双打季军；其后更被派参加海德拉巴举行的世界羽毛球锦标赛。
其后，刘小龙被教练安排与邱子瀚搭档直到现在。并多次在国际大赛中取得不错的成绩。
2013年5月27日苏迪曼杯五连冠之后，男双新锐刘小龙成功晋升世界冠军，成为中国羽毛球队总教练李永波麾下的世界冠军俱乐部的第74名成员。
2017年6月26日，刘小龙在微博上宣布退役。
2017年9月3日，第十三届全运会羽毛球男团决赛中，福建2：3负于北京，获得亚军。第四场比赛中，福建队的刘小龙/刘成2：0战胜北京队的于小渝/戚双双。
最高世界排名：第6位（男双-邱子瀚）（2013年5月19日）
现时世界排名：第6位（男双-邱子瀚）（2013年5月19日）
职业战绩：73胜–56负（男双）11胜–11负（混双）（2013年3月14日）
2013年3月12日，刚刚结束全英公开赛的中国羽毛球队飞抵北京。小将刘小龙/邱子翰堪称全英赛的一匹黑马，他们爆冷夺得男双冠军，让外界看到中国羽毛球队继“风云”组合蔡赟/傅海峰后，又一对男双的崛起。采访时，刘小龙表示，自己将向“风云”组合看齐，扛起中国男双夺金的大梁。
全英赛一直以来备受关注，有“小世锦赛”之称。在此次全英赛男双比赛中，刘小龙/邱子翰以2:0轻松战胜日本组合远藤大由/早川贤一，第一次登上男双冠军领奖台。他俩是继李永波/田秉毅、蔡赟/傅海峰之后第三对夺得全英赛的中国男双组合。
谈到这次夺冠，刘小龙表示收获信心是必不可少的。“最大的收获就是信心，信心是很重要的。这是我第一次夺冠，已经证明了我的实力，我感到很高兴。”他表示，赛前自己对结果并未想过多，“赛前没有想那么多的东西，就是一场场去拼，结果还是挺满意的。”
中国男双组合中只有刘小龙/邱子翰一枝独秀，这给男双新秀刘小龙制造了不小的压力。他说：“压力是有的，但是责任心很重要。虽然只有一对组合了，我还是尽全力全拼，想拿最好的名次。”
首次夺得超级赛的冠军，刘小龙表示，这枚金牌是肯定自己的证明。尤其在与印尼组合亨德拉/阿山的对决中，令他们受益匪浅。“前半场发接发的稳定性跟印尼等对手相比还有所欠缺，有一定差距，但我们有信心让自己变得完善。”他说道。
在面临蔡赟/傅海峰即将退役的现状，中国羽毛球队也开始着手打造新的接班人。刘小龙坦言，队中几对男双组合实力均不俗，很难定论谁更有冲击男双领军人的绝对实力。不过，他表示会向“风云”组合看齐。“我要向老大哥蔡赟、傅海峰学习，能扛起大梁！”
