国音乐学院任教。1970年起担任中央乐团琵琶演奏员。1973年，刘德海和吴祖强、王燕樵合作，创作中国第一首琵琶大型协奏曲《草原小姐妹》。1983年起任中国音乐学院教授、副院长。2007年获国家教育部授予的第三届高等学校教学名师奖。刘德海曾与美国波士顿交响乐团、西柏林交响乐团合作演出，推动中国琵琶艺术进入世界音乐体系。其演奏技术娴熟，表演深刻、细腻、洒脱，富激情。他曾参与创作《狼牙山五壮士》、《草原小姐妹》等曲。刘德海亦以改编古曲《十面埋伏》闻名，使用煞弦、绞弦等技法描绘垓下之战，于1975年首次演奏该改