她在练球不久后便有一些南方的球队邀请她加盟，但刘丹的妈妈不愿意让女儿离家太远，后来就加入了辽阳的沈部女篮。其后，她先后入选国青队、国家队。2005年，刘丹在亚青赛中被评选为最佳球员，她更被誉为中国女篮赛场上的“小姚明”。2010年11月，刘丹代表中国出战广州亚运会，参加篮球比赛，夺得金牌。