2011年参与录制电影频道《首映》新年慈善晚会主题曲《因为爱相信爱》。此外，刘恺威亦常年坚持进行“无国界医生”公益项目。
2012年刘恺威捐赠亲笔签名的手绘漫画记事本，用于公益义拍，拍卖善款将以竞拍者名义用于爱心包裹项目。同年刘恺威参与中国人口福利基金会启动“2012有爱，世界不会终结”活动，并为山东沂蒙革命老区贫困小学沂南县大庄镇沟南联小捐建“幸福书屋”。9月刘恺威携手公益项目《有梦益起来》，共同完成“微爱行动”任务。11月刘恺威加入善行100·爱心包裹温暖行动志愿者行列，成为爱心大使，为贫困山区的孩子们募集温暖包裹，刘恺威与公司同事一起捐赠爱心捐款95200元。
2013年1月5日，刘恺威作为爱心大使来到北京双榆树邮局，为贫困地区小学生筹集爱心包裹；1月7日至9日，参与“新年新衣”公益项目；3月13日至16日，前往北京市海淀区聋儿康复中心做义工 ，并捐助了一辆价值二十一万的汽车； 3月31日，参与四川卫视《公益中国》栏目；4月2日晚出席“免费午餐”公益项目举办的“把爱传出去”慈善晚宴；4月20日，出席5.25公益英雄启动仪式暨环保地球日活动；4月28日参加四川卫视中国爱420芦山强烈地震大型公益特别节目；5月19日全国助残日特拍，刘恺威捐赠有全套《小屁孩日记》漫画进行义卖；6月3日，刘恺威亲笔签名的爱心公仔在免费午餐公益店义拍；7月3日参加新浪厦门爱心图书馆公益行动；8月18日，参加“爱心有我千台轮椅免费捐赠”公益活动，与人联名捐赠120台轮椅帮助贫困残疾人家庭；10月，参加“轮椅天使”公益活动，拍摄了一组以“呼吁社会提供残疾人平等就业权利”为主题的宣传照片，并和妻子联合捐赠了十万元人民币用于购买200台便携式轮椅；10月14日，担任“暖冬行动”第三季爱心大使。
2014年1月参加“第4届风尚BA大选明星慈善拍卖”活动，捐赠在拍摄《一念向北》时穿过的衣服；4月，担任新浪厦门爱心图书馆公益大使。2015年4月16日，参加在北京举行的一场专门为盲人“讲电影”的公益活动，并被心目影院选为“助盲爱心大使”。
2016年，刘恺威出任壹基金“儿童平安”推广大使，6月15日刘恺威前往四川省雅安市天全县乐英中心校亲身参与儿童安全教育实践 。
