1984年考入天津人艺学员班。1989年调入天津人艺。
2013年刘长纯签约北京龙创阁传媒文化有限公司。
刘长纯曾出演《燕子李三》、《大宅门》、《绝代双骄》等多部戏剧让大家所熟知及喜爱。据悉此次加盟《破阵》中饰演袁峰，在剧中机智勇敢的一位副局长。
曾在2009年《今生欠你一个拥抱》便与富大龙有过合作的俩人，在此次《破阵》中再次联手，两人在剧中刘长纯饰演的袁峰是富大龙饰演的火龙领导，俩人对手戏份最多，有过合作经验的老搭档，相信他们再次合作的《破阵》会更加值得大家期待。
2014年在电影《欧阳修知滁》中饰演的欧阳修，多元化的精湛演技，加上自己温文儒雅的气质，将一代文豪、廉史的正面形象演绎得出神入化。
2014年在电视剧《生活永远沸腾》中饰演谷兰，幽默诙谐而且直率、坦诚。
2015年在电影《功夫宝贝》中饰演超级宝宝的外公顾刚，这是一部悬疑，科幻类的影片，剧中的顾刚即像商战中的大咖，又像孩提时代的顽童。
2015年在电视剧《连升三级》饰演丞相武涟，这是他第一次尝试喜剧色彩浓厚的角色，剧中和香港演员梁家仁搭档，梁家仁是和周星驰合作多年的港剧谐星，刘长纯和他拼起戏来难分伯仲，显示出他可塑性强的演技。他的表演热情洋溢，善于塑造人物和演绎激情，他的每一次新尝试，都充满力量，厚积薄发，深入浅出，将人物诠释的惟妙惟肖。
2016年，他与韩雪合作，参演长篇电视连续剧《婚姻历险记》饰演姜阳，一位宠爱女儿的父亲，将人物角色演得生动、自然、流畅，体现了资深演员的积淀和功底。
2016年在电影《大街小巷》饰演城管局长，在诸多城管负面报道的情况下，顶住压力，还原了城管在城市建设中所做的贡献，人物形象鲜明，给人以强烈的时代感。
他关注山里的留守学生，参与拍摄爱心电影《蒙山恋》饰演男一号李智霖，一位留守乡村教师。把一个几十年如一日，将一生都奉献在了贫困山区教育事业上的乡村老教师的形象奉献给了观众。
2017年在电影《对枪》饰演裘昭培，在剧中展现了爱国主义情怀，演出的角色更是有勇有谋，与日本特务展开一场血拼战，这是一部充满正义和正能量的影片。
2018年，与邢昭林、菅纫姿、宣璐、徐文浩等合作出演由李小江执导的古装玄幻少年励志养成剧《问天录之少年钟馗》。
