刘晓彤是近期北京女排队中涌现出的年轻优秀主攻手，她的扣球力量很足，是队中的主要得分手。2009年刘晓彤受到中国女排主教练蔡斌的青睐，曾入选中国女排集训队。

　　2009-2010赛季全国女排联赛，在主力选手薛明和曾春蕾因伤缺阵的情况下，刘晓彤承担起了全队主要的得分任务。

　　2010-2011赛季在主教练蔡斌的带领下帮助北京女排夺得甲B冠军。

　　2011-2012赛季，作为主力球员获得全国女排联赛第八名。

　　2012-2013赛季，刘晓彤与曾春蕾、薛明、乔婷等主力通力合作获得全国女排联赛第四名，实现历史突破。

　　2013年4月28日公布的新一届中国女排23人大名单中，刘晓彤榜上有名并参加集训。

　　2014年刘晓彤再度入选郎平执教的国家队。2014年世界女排大奖赛，中国队以分站赛第二的成绩入围在东京举行的总决赛。为了锻炼板凳深度，主教练郎平让朱婷、惠若琪、魏秋月和徐云丽四名主力留守国内，带领二线阵容出战总决赛。尽管年轻的中国队在总决赛上取得2胜3负第五名的战绩，但首次担纲主力主攻的刘晓彤敢打敢拼打一场进一步，在对垒巴西、土耳其和俄罗斯三强的比赛中都是球队的最佳得分手。刘晓彤在最佳得分排行榜上位列第5是本队仅次于接应曾春蕾的二号得分手，最佳扣球排名榜以46.1%的成功率力夺榜首。能够入围最佳阵容，对刘晓彤是极大的肯定，对其树立挑战强手的信心很有帮助。

　　2014年女排世锦赛，由于惠若琪和朱婷表现稳定，刘晓彤作为主攻替补鲜有出场机会。中美决赛，朱婷一度被对手抑制，中国队0-2落后。刘晓彤在第三局获得首发的机会，她的跳发和进攻都表现不俗，与队友合作以25-16扳回一局，但在第四局第一次技术暂停后刘晓彤出现了波动，两次进攻失误和两次被拦，中国队连丢4分，此后被朱婷再次换下。作为年轻球员，刘晓彤也通过世锦赛这样的大赛积累了经验。

　　2015年，刘晓彤再度入选中国女排大名单但不参加集训。由于替补接应杨方旭在大奖赛埼玉站意外受伤，主教练郎平被迫让张常宁改打接应，主攻位置缺少了替补，这也给了刘晓彤机会。此后，刘晓彤被征战入队参加大奖赛总决赛，由于签证问题和倒时差，总决赛上刘晓彤发挥并不如2014年那样出彩，但作为经验相对丰富的队员，刘晓彤有望踏上世界杯征程。