2006年10月，阿纬由敖犬推荐参加试镜会而加入第一届《模范棒棒堂》成为第一届第二代成员。10月15日，第一次参加《模范棒棒堂》举办的节目见面会，当天也是阿纬的21岁生日。11月，第一次参加淘汰赛，表演的小版B-BOY令评审拍案叫好，并取得第三名的好成绩，也为入选6棒的原因之一。刘俊纬经过千人试镜，三次淘汰赛后，成为新人气偶像团体“棒棒堂”成员之一。12月2日，“Lollipop棒棒堂”正式出道。

2007年1月26日，发行团体的首张EP《七彩棒棒堂》并拥有自己的封面EP。3月9日，发行《七彩棒棒堂无敌庆功版》（EP DVD）销售出了15万张的好成绩，并举行庆功会。5月25日，发行《夏日初体验》（EP DVD 写真册）远赴日本冲绳拍摄，预购突破5万张。同年6月，刘俊纬参与拍摄第一部主演的偶像剧《黑糖玛奇朵》。10月，开播属于棒棒堂的节目《哪里怕》。12月28日，发行团体首张专辑《哪里怕》。

2008年1月26日，刘俊纬与团体成员一起登上台湾的小巨蛋开演唱会。6月6日，发行《棒棒堂梦想出发－闪耀小巨蛋演唱会DVD》，当天DVD销售一空。同年6月，刘俊纬参与拍摄主演的偶像剧《黑糖群侠传》。11月，阿纬同团长敖犬前往内地培训武功并拍摄《武动青春》，虽然只是客串，但也朝着成为武打明星的梦想迈进一步。

2009年6月19日，发行团体第二张专辑《我是传奇》，并宣布举办棒棒堂“我是传奇”亚洲巡回演唱会。7月4、5日，第一站登上香港红磡体育馆，挑战高难度的四面台演出。12月12日，展开棒棒堂“我是传奇”亚洲巡回广州站演唱会，并庆祝成军三周年的派对。

2010年10月21日，刘俊纬与原团员庄濠全、杨奇煜及廖亦崟重组成LOLLIPOP F，团名的“F”代表Four（四位团员），同时亦代表Forever（永远守护“棒棒堂精神”的信念）。11月6日，LOLLIPOP F首张专辑《四度空间》正式发行。其中阿纬带来了首次创作，为《最佳男配角》作曲，并担任MV男主角，共拍摄三个不同版本的MV。

2012年3月底，阿纬随LOLLIPOP F首度进军澳洲。不仅举行签名握手会，还在悉尼的Home Nightclub和墨尔本的Billboard开办迷你音乐High歌会，进一步向国际舞台迈进。同时，LOLLIPOP F接受了当地SBS PopAsia的电台访问，《电司》MV也多次在SBS播出。

2014年，刘俊纬参演电影《非狐外传》，饰演千张皮。

2015年，刘俊纬客串电影《吉星高照2015》。同年，出演台湾中视电视剧《钢铁之心》，饰演宅男黑手。

2017年主演音乐励志电影《这一刻，我要世界看见》，饰演男主角李子行。