刘北辰自幼便对阅读怀有浓厚的兴趣，这种热爱伴随着他成长，加之他天生拥有一副颇具辨识度的出色声线，因此在高中阶段，他就已经凭借声音的优势，成为了校园广播站里备受瞩目的播音员。到了高考填报志愿的关键时刻，刘北辰怀着一种尝试与探索的心态，选择了报考同济大学表演系下设的配音专业。令人惊喜的是，在后续的专业面试环节中，他的表现迅速吸引了主考官的注意。当时担任面试主考官的，恰巧也是上海电影译制厂的厂长，这位业界前辈凭借敏锐的眼光，当即看出了刘北辰在声音塑造和语言表达方面的独特潜力。于是，刘北辰顺利地获得了认可，并成功被该专业录取，从此踏上了系统的专业学习之路。
一九九七年，刘北辰首次参与配音工作，为作品《小鬼当家3》献声，由此开启了他的职业配音生涯。在此之后，他陆续参与了多部电影的配音制作，其中包括《功夫熊猫2》和《美国队长》等影片，逐步积累了丰富的幕后经验。二零一三年，刘北辰为迪士尼动画电影《冰雪奇缘》中的角色汉斯进行配音，以其声音塑造了该角色的独特气质；同年，他还与李正祥、夏磊、吴磊等多位知名配音演员合作，共同完成了作品《高铁英雄》的配音工作，该片于当年正式上映。二零一五年，刘北辰再次贡献其声音才华，为《赛尔号第五季：猎兽天团》配音，并在同一年内参与了“赛尔号”系列电影作品的配音工作，尤其在《赛尔号大电影5:雷神崛起》中为角色卡修斯配音，进一步拓宽了他的配音角色范围。至二零一六年，刘北辰开始将事业拓展至广播剧领域，担任了由暴雪公司推出的广播剧《萨格拉斯之墓》的中文演播者，这次尝试标志着他进入了新的艺术表达舞台。此后，他持续活跃于广播剧创作中，先后出演了《残次品》、《刺青》以及《千秋》等多部广播剧作品，以其多样化的声音表现力赢得了听众的认可。
二零一八年，刘北辰的职业生涯迎来了一次重要的台前亮相，他在杭州参演了一部以三国为题材的声优舞台剧，由此从幕后工作正式走向观众视野。同年，他开始向游戏配音领域拓展，在游戏作品《云梦四时歌》中为角色“祸斗”献声；随后在参与《云梦四时歌》ChinaJoy展会期间，他更亲临现场与广大游戏爱好者进行了面对面的互动交流。到了二零二零年，他又受邀为《生化危机3：重制版》中的主要角色卡洛斯担任中文配音，进一步展现了其在声音演绎方面的扎实功底。刘北辰对待配音工作一向秉持严谨负责的态度，例如在二零二一年，他曾因档期安排等多种原因，婉拒了为《光与夜之恋》中角色陆沉配音的邀请；然而时隔一年后，《光与夜之恋》团队再次向他发出合作请求，经过审慎考量，刘北辰最终接受了这份工作，并成功塑造了陆沉这一角色的声音形象。同样在二零二二年，他的配音履历继续丰富，不仅为《明日方舟》中的角色“铅踝”完成了中文配音，还同时在《永劫无间》中演绎了武田信忠这一人物。 二零二三年四月十九日，备受期待的《灌篮高手》发布了中文配音版预告，刘北辰在其中为经典角色赤木刚宪配音，其表现获得了众多观众的认可；截至四月二十二日，该影片的累计票房已突破三亿元人民币，市场反响热烈。同月，他还受邀与程玉珠、刘风、张欣等资深配音演员共同为美国科幻电影《猩球崛起3：终极之战》进行中文版配音工作，这部影片于当年九月在中国大陆正式上映。随后的六月，由刘北辰参与配音的作品《镖人》在腾讯视频平台上线播出。七月三日，游戏《原神》发布了“致终幕的欢宴”中文配音阵容介绍，刘北辰为角色莱欧斯利配音，其生动演绎使得他凭借该角色收获了大量粉丝，成为许多玩家心目中的配音偶像。二零二五年七月十二日，刘北辰参与配音的另一部动画电影《斗罗大陆剧场版：剑道尘心》也如期上映。此外，他也曾为知名作品《光与夜之恋》进行配音，并多次出席相关宣传活动，进一步拉近了与观众及玩家之间的距离。
妻子是配音演员与配音导演吴迪。
刘北辰的嗓音极具辨识度，其声音浑厚而富有磁性，并且充满了扎实的胸腔共鸣，这使得他的演绎往往具备很强的感染力与稳定性。他与另一位优秀的配音演员赵路相似，两人凭借其精湛的技艺和鲜明的特色，共同被视为当今中国年轻一代配音演员中备受瞩目的佼佼者，在众多动画、影视及广播剧作品中贡献了众多令人印象深刻的角色声音。