劉威州1978年出生于甘肅省蘭州市，祖籍河北省定州市，2001年，考入中國戲曲學院表演系本科，2005年，畢業后開始擔任表演老師，2009年，考入中國藝術研究院研究生導演專業 。

2005年，出演話劇《司卡班的詭計》。2008年，出演話劇《集結小號》、《擊斧雷鳴》。2009年，出演話劇《鑼鼓巷的故事》、《隨手請關門》。2010年，出演話劇《曹操到》。2011年，出演話劇《安妮日記》。2012年，出演孫小茹執導，惠娟艷，王小歡主演的故事片《青春的應答》；同年，出演話劇《飛來橫財》、《我愛桃花》。

2013年9月，出演宏胤執導，李健、張雯主演的抗戰劇《戰魂》 ，劇中飾演狡詐、兇狠的日軍中佐；10月，與奇道、徐翠翠合作出演戰爭劇《血戰到底之壯丁也是兵》 ，劇中飾演積極抗日的鐵血軍人江一陽；同年，出演話劇《跑來跑去》。

2014年11月，與錢泳辰、瀾曦合作出演抗戰劇《我叫劉傳說》 ，劇中飾演八路軍猛虎團營長趙常勝。

2015年3月，出演張番番執導，馮紹峰、張靜初主演的科幻片《三體》；5月，出演陳立軍執導，趙立新、王藝萌主演的年代劇《棄卒》；7月，與秦立洋、丁煒聯袂主演恐怖片《怨念旅館》，片中飾演離異廚師方達明；10月，搭檔秦海璐、丁一宇出演都市情感劇《女人花似夢》。

2016年1月，與黃維德、顧又銘合作出演玄幻劇《暮光之瞳》 ，劇中飾演劉敏；4月，與張桐、郭廣平合作出演戰爭劇《絕命后衛師》；10月，出演黃祖權執導，劉愷威、王鷗主演的東方傳奇劇《莽荒紀》 ；11月，出演臧溪川執導，何明翰、王瑞子、連凱主演的反電信詐騙系列電影《反詐風暴之不可饒恕》 ，片中飾演反電信詐騙組警察高明宇；12月，與高翔、高雨兒合作出演魔幻片《狩魔戰紀》 。

2017年5月，出演張偉國執導，侯耀華、淳于珊珊主演的鐵路公安鐵路公安題材電影《縱橫千里》；6月，出演林海執導，馬少驊、邱心志主演的戰爭劇《遠東來信》，劇中飾演陰險很辣的小田一郎；9月，搭檔朱一龍、安悅溪出演年代愛情劇《許你浮生若夢》 ；11月，出演李印執導，寧桓宇、李岱昆主演的民國懸疑網絡劇《千門江湖》 。

2018年3月，與孔舒航、何藍逗聯合主演都市奇幻片《透視之眼》 ；8月，出演徐崢執導，韓東君、舒暢主演的電視劇《北京往事》，劇中飾演老侯警察。

2021年2月，主演的電影《青龍偃月刀》正式宣布定檔2021年2月11日大年三十在愛奇藝獨家上線。 4月23日，劉威州主演的電影《墨家機關術》播出 ；5月30日，參演的網絡電影《巨蛛》定檔登陸騰訊視頻 。

劉威州在多部影視劇中能夠鮮活、鮮明、鮮亮地駕馭角色，栩栩如生的塑造人物形象，給觀眾留下深刻的印象 。在戰爭劇《血戰到底之壯丁也是兵》中他憑借扎實的功底，細膩的表演方式，將江一陽的細微性情展現的淋漓盡致 ；在抗戰劇《戰魂》中，他將日軍中佐的陰險狡詐、殘暴兇狠拿捏的恰到好處 。（騰訊、網易、搜狐綜合評價）

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