9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，他又与汤金华搭档出战印度羽毛球大奖赛，并夺得他们首个国际比赛冠军。
主要比赛成绩.只列出曾进入准决赛的国际赛事成绩：