2014年，刘宇坤进入
陕西省射击队。2016年，他在亚洲空气枪射击锦标赛男子10米气步枪项目中获得冠军，并在这一年正式入选了国家队。2017年，在世界青年锦标赛男子50米步枪三姿决赛中获得
金牌。2018年获全国锦标赛气步枪混合团体银牌、全国总决赛10米气步枪个人银牌、
亚洲锦标赛10米气步枪团体金牌和个人铜牌。2019年，他与队友合作在国际射击运动联合会世界杯
印度站的10米气步枪混合团体项目中夺冠，并刷新了世界纪录。2023年9月19日，刘宇坤在射击世界杯
里约热内卢站比赛中摘得男子50米步枪三姿项目金牌，首次获得世界杯个人项目冠军。2024年5月11日，刘宇坤在巴库站比赛中获得男子50米步枪三姿冠军，并以决赛468.9环的成绩打破
世界纪录。
2024年8月1日，刘宇坤获得
1924年巴黎奥运会男子50米步枪三姿冠军，为中国代表团摘得在巴黎奥运会上的第10枚
金牌。
刘宇坤14岁时开始接触射击运动，2014年进入陕西省射击队，师从秦国富。进入省队后，在教练秦国富的悉心培养下，刘宇坤的步枪成绩突飞猛进，在2015年获得全国射击锦标赛男子步枪卧射及总决赛个人第3名。2016年，刘宇坤先后获得亚锦赛个人冠军、团体赛冠军以及全国锦标赛冠军，正式入选国家队。
2016年9月23日，中国射击团体、个人锦标赛（步枪项目）在南昌
湾里射击中心进行，刘宇坤代表陕西队获得男子50米步枪三种姿势冠军；9月24日，男子10米气步枪决赛，刘宇坤以207.8环的成绩夺得男子10米气步枪冠军；11月，第十四届亚洲射击锦标赛，刘宇坤获得了男子10米气步枪个人项目和集体项目两枚
金牌。
2017年8月30日，第十三届中国
中华人民共和国全国运动会男子50米步枪卧射决赛，刘宇坤代表陕西队以250.9环获得银牌。
2019年2月27日，国际射击运动联合会世界杯印度站，刘宇坤与
赵若竹配合夺得10米气步枪混合团体冠军并刷新了该项目的世界纪录。
2022年3月2日，刘宇坤在
莆田市举行的2022年中国射击冠军赛男子50米步枪三种姿势比赛在中获得冠军；8月24日，2022年中国射击锦标赛（步、手枪项目）暨国家步、手枪射击队开罗世锦赛选拔赛最后一场在
江苏省方山体育训练基地进行，男子50米步枪三种姿势项目上，刘宇坤获得第一名。10月19日，2022国际射联步手枪射击世锦赛男子50米步枪卧射比赛，刘宇坤获银牌；10月22日，在2022国际射联步手枪射击世锦赛成年组男子50米步枪三种姿势项目中，名列第五，并取得该项目
2024年巴黎奥运会参赛席位。
2023年7月30日，在第三十一届
世界大学生夏季运动会射击项目中，刘宇坤协同队友
李鑫淼、
王岳丰获得男子50米步枪三种姿势团体冠军。北京时间9月19日，刘宇坤在射击世界杯
里约热内卢站比赛中摘得男子50米步枪三姿项目
金牌，首次获得世界杯个人项目冠军。11月26日，
2023年射击世界杯总决赛在
卡塔尔多哈落幕，刘宇坤以0.2环之差获得男子50米步枪三姿项目亚军。
2024年2月29日-3月4日，国家步手枪射击队巴黎奥运会最终队伍选拔赛（第二场），男子50米步枪三姿项目，刘宇坤以467.5环夺冠，成绩超过决赛世界纪录。北京时间5月11日，刘宇坤在国际射联世界杯巴库站比赛中获得男子50米步枪三姿冠军，并以决赛468.9环的成绩打破世界纪录。
2024年7月31日，在巴黎
奥运会男子50米步枪三姿资格赛中，刘宇坤以总成绩594分位列第一晋级决赛，并打破奥运会资格赛纪录。8月1日，巴黎奥运会男子50米步枪三姿决赛打响。刘宇坤总成绩打出463.6环，其中倒数第二环打出10.9环，最终力压
乌克兰选手库利什获得冠军，为中国代表团摘得在巴黎奥运会上的第10枚
金牌。