一九五六年，刘诗兵考入北京电影学院，成为表演系56班的学生。一九六零年毕业后，他因成绩优异而留校任教，并曾担任表演62乙班的教学工作。一九七三年九月，在江青、于会泳等人的主导下，文化部原在京直属的六所艺术院校被整合并入中央五七艺术大学，北京电影学院也随之更名为中央五七艺术大学电影学校。与此同时，电影表演系的全体教师被合并至中央五七艺术大学戏剧学院的表演系内，这一变动使得专业的电影表演教育在当时几乎陷入停滞。在戏剧学院工作期间，部分教师参与了该院1973级、1974级表导系的招生与日常教学，另一部分教师则被安排下乡或进入工厂进行劳动锻炼。直至一九七六年初，原电影表演系的教师们才全部返回电影学校，至此，已中断近十年的电影表演教育事业重新开始恢复生机。学校随后任命刘诗兵担任表演系领导小组的负责人。一九七八年，他兼任了师资班的辅导员与教员职务。一九八零年初，学院正式任命孙月枝为表演系主任，江韵辉与刘诗兵担任副系主任。一九八二年三月，学院决定由李宁接任表演系主任，刘诗兵与王承廉担任副系主任。一九八四年十二月，学院又任命钱学格为表演系主任，刘诗兵继续担任副系主任，并同时负责表演85干专班的主任教员工作。一九八八年八月，学院任命刘诗兵为表演系主任。一九九二年，他开始担任研究生导师，招收了一名研究生，研究方向为表演创作与教学，并由刘诗兵本人担任导师。同年四月，学院再次正式任命刘诗兵为系主任，期间他先后担任了表演92班、95班的表演教员以及92级研究生的导师。在教学生涯中，他曾历任系副主任、主任等重要职务，并兼任中国电影表演艺术学会的常务理事。二零二三年十一月二十八日，刘诗兵因病于北京逝世，享年八十五岁。
2022年11月11日下午，第35届中国电影金鸡奖的重要活动之一——金鸡电影论坛正式拉开帷幕。作为该论坛的重要组成部分，演员圆桌论坛也于当日顺利举行，众多电影行业的表演艺术家与专业人士应邀出席，共同参与了这场富有深度与影响力的专业对话。此次论坛为业内演员及创作者提供了一个宝贵的交流平台，旨在探讨表演艺术在当代电影创作中的多元价值与发展趋势，分享各自在角色塑造与艺术实践中的宝贵经验。与会者围绕电影表演的专业议题展开了热烈而深入的讨论，现场氛围融洽且充满思辨性。
他在影视表演教学领域深耕多年，长期负责主持所在院系全面的教学管理与教研工作，积累了丰富的教育实践经验。在学术成果方面，他曾独立或合作出版多部专著，其中包括《影视表演艺术讲课笔记》、《电影表演艺术概论》（合著）以及《中国电影表演百年史话》等。此外，他还担任了中国电影表演艺术学会丛书的执行主编，主持编纂了《新世纪电影表演论坛》（上、下两册）、《电影表演创新集》与《银幕形象塑造》等重要文集。在论文发表上，他亦笔耕不辍，先后撰写了《论电影表演及其教学》、《谢晋电影表演美学对中国电影的贡献》、《论新中国电影英雄形象的表演塑造》、《新时期电影表演美学的发展与变迁》以及《中国电影的现实主义表演体系的初探》等数十篇学术文章，在专业领域内产生了积极的影响。
撰写并发表过数十篇论述崔巍、赵子岳、巩俐、等著名演员的表演艺术的评论文章。任〈电影艺术辞典〉的编委，撰写表演部分艺术词条。他执导过的电影、电视剧有〈端盘子的姑娘〉、〈你我他〉、〈金凤凰〉、〈十一块牌〉、〈龙凤乡的婚事〉等，以及大型专题片和普法系列短剧。曾担任过“政府奖”和电影表演学会的全国性评委。