劉俊孝出生于寧夏回族自治區(qū)，他大學(xué)就讀于四川師范大學(xué)電影電視學(xué)院表演系本科班，并系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了表演；在校期間，他還出演了學(xué)校組織的《終身大事》《合同婚姻》等多部話劇。2006年，還在讀大二的劉俊孝參加了山東衛(wèi)視選秀娛樂節(jié)目《天使任務(wù)》的比賽，獲得全國總決賽男生組前三甲；之后，劉俊孝得到了導(dǎo)演葉鴻偉的賞識，并獲得了出演電視劇《會有天使替我愛你》的機(jī)會。

2007年，出演李承鉉、李思思、金楨勛主演的愛情偶像劇《會有天使替我愛你》，在劇中飾演與那露相戀的牧洋，這是他的首部電視劇作品，從而正式進(jìn)入演藝圈；同年，出演厲娜、陽蕾、袁嘉樂主演的青春偶像劇《那小子真帥》。

2008年，出演王碩執(zhí)導(dǎo)的年代情感劇《人間煙火》，在劇中飾演有情有義的徐海。

2009年，與竇智孔、楊蓉合作主演年代情感劇《魯冰花》，在劇中飾演翁秀子青梅竹馬的玩伴高大寶。

2011年，與戴嬌倩、霍政諺、張?zhí)炱浜献髦餮菽甏�情感劇《怒海情仇》，在劇中飾演玩世不恭且欺軟怕硬的富二代唐元貴；同年，出演張博、賈青、張勛杰主演的都市情感勵(lì)志劇《囧人的幸福生活》，在劇中飾演醫(yī)術(shù)精湛的林醫(yī)生，這是他首次在影視作品中嘗試醫(yī)生的角色；之后，出演張全瑋執(zhí)導(dǎo)的都市情感劇《星座方程式》，在劇中飾演因不舍前女友而放棄國外學(xué)業(yè)的富二代曉軍。

2012年3月，參加云南衛(wèi)視養(yǎng)生類節(jié)目《養(yǎng)生匯》的錄制；同年，出演吳奇隆、甘婷婷、張少華主演的抗戰(zhàn)劇《向著炮火前進(jìn)》，在劇中飾演榆木嶺集中營日軍上尉川上弘一，這是他首次在影視作品中嘗試日本軍人的角色；之后，出演陳偉祥執(zhí)導(dǎo)的抗戰(zhàn)劇《我的抗戰(zhàn)之獵豹突擊》，在劇中飾演打入日本黑龍會內(nèi)部的八路軍夏云峰。

2013年，與張光北、嘉男海林、陳煒合作主演革命戰(zhàn)爭劇《零號刺殺》，在劇中飾演國民黨特務(wù)紀(jì)日輝；同年，與劉思彤、賈曉晨、袁心冉合作主演抗戰(zhàn)劇《兄弟們上》，在劇中飾演有勇有謀、膽識過人的國民黨17軍31團(tuán)某營2連戰(zhàn)士三炮。

2014年，出演古天樂、鄭秀文、吳鎮(zhèn)宇主演的劇情電影《沖上云霄》，在片中飾演私人飛機(jī)公司老板Tony；同年，與張?jiān)讫�、阮文濤、王鈞赫合作主演現(xiàn)代懸疑劇《生存密碼》，在劇中飾演小商品供貨商鄭鵬。

2015年，與陸毅、張儷、耿樂合作主演都市情感劇《致單身男女》，在劇中飾演男主角方啟宏同父異母的弟弟方啟業(yè)，與陸毅飾演一對兄弟。

2016年，出演張若昀、關(guān)曉彤、鞠婧祎主演的古裝奇幻劇《九州·天空城》，在劇中飾演雪飛霜的哥哥雪凜，與鞠婧祎飾演一對兄妹，這是他首次在影視作品中嘗試古裝扮相；同年，與王大陸、張?zhí)鞇�、盛冠森合作主演奇幻喜劇動作電影《鮫珠傳》，在片中飾演羽人余黨風(fēng)嘯。

2017年5月27日，其主演的古裝歷史動作電影《蕩寇風(fēng)云》上映，而他在片中則飾演了男主角戚繼光的弟弟戚繼美，與趙文卓飾演一對兄弟。

2018年，主演都市情感勵(lì)志大劇《我的健身教練》。4月28日，參演的電影《激情飛車》在優(yōu)酷上線。

2019年4月4日，參演的電視劇《我的波塞冬》播出，在劇中飾演葉天。7月，參演電影《雷霆行動》。11月18日，參演的電視劇《心靈法醫(yī)》在中國內(nèi)地播出，在劇中飾演秦羽。12月27日，主演的電影《特警隊(duì)》在中國內(nèi)地上映，在劇中飾演嚴(yán)忠。

2020年10月16日，主演的電影《父子拳王》定檔在中國內(nèi)地上映。

父子拳王 ?2020

雷霆行動 ?2019

特警隊(duì) ?2019-12-27

激情飛車 2018-4-28

鮫珠傳2017-08-04

飾演風(fēng)嘯?導(dǎo)演楊磊?主演王大陸, 張?zhí)鞇?/p>

蕩寇風(fēng)云2017-05-27

飾演戚繼美?導(dǎo)演陳嘉上?主演洪金寶, 萬茜, 趙文卓, 吳樾

沖上云霄2015

飾演Tony?導(dǎo)演葉偉信,?鄒凱光?主演吳鎮(zhèn)宇, 張智霖, 古天樂

天神岳父2011

飾演王玉?導(dǎo)演羅儀威?主演周敬鋒、施列平

心靈法醫(yī)? 2019

我的波塞冬 2019

我的健身教練2018

九州天空城2016

飾演雪凜?導(dǎo)演楊磊、陳家霖、陸貝珂、韓青?主演張若昀 張魯一 劉暢 陳若軒 關(guān)曉彤?

致單身男女2015

飾演方啟業(yè)?導(dǎo)演蔡晶盛 洪金波?主演陸毅?耿樂?張儷

生存密碼2014

飾演鄭鵬?導(dǎo)演馬建偉?主演王鈞赫

0號刺殺2013

飾演紀(jì)日輝?導(dǎo)演尹哲,?李忠明?主演張光北

兄弟們上2013

飾演三炮?導(dǎo)演陳家霖?主演樊少皇 ?劉思彤

上海灘之生死較量2012

飾演李查德?導(dǎo)演趙青?主演于震 ?胡可

我的抗戰(zhàn)22012

飾演夏云峰?導(dǎo)演陳偉祥?主演劉思彤 ?李解

向著炮火前進(jìn)2012

飾演川上弘一?導(dǎo)演林建中?主演吳奇隆 ?甘婷婷

星座方程式2011

飾演曉軍?導(dǎo)演劉全瑋?主演張儷

勝利者2011

飾演唐元貴?導(dǎo)演金鰲勛,?黃偉杰?主演戴嬌倩 ? 岳耀利,?霍政諺

囧人的幸福生活2011

飾演林醫(yī)生?導(dǎo)演文杰?主演關(guān)悅 ?張博

未婚妻2011

飾演關(guān)杰?導(dǎo)演陳慧翎?主演丹尼斯吳

魯冰花2009

飾演高大寶?導(dǎo)演葉鴻偉?主演楊蓉 竇智孔

人間煙火2008

飾演徐海?導(dǎo)演王碩?主演岳耀利

那小子真帥2007

飾演李正民?導(dǎo)演楊朗從?主演厲娜 ? 陽蕾

會有天使替我愛你2006