而，他在国少队、国青队的选拔赛中却屡受挫折，教练不想浪费他的能力，于是决定让他改练双打。2008年，原来的国家二队解散，刘沛轩与回归湖南省队的胡文卿组成搭档，二人凭借优异成绩入选新组成的国家二队。2009年，他首次代表国家队参加国际比赛2009年亚洲青年羽毛球锦标赛，虽在男双比赛成绩一般，却在混双比赛伙拍夏欢夺得亚军。此后，刘沛轩在混双项目上取得了较佳的成绩。2010年，他与首次搭档的汤金华出战中国羽毛球大师赛，第一轮即淘汰中华台北的名将李胜木/简毓瑾，最后更成功闯进八强。同年年末，他又与汤金华搭档