教授、主任医师、博士生导师。享受国务院政府特殊津贴。是中华医学会重症医学分会第一届、第二届主任委员，重症医学终身成就奖。2005年被美国重症医学院授予荣誉教授（FCCM）称号，是“卫生部有突出贡献的中青年专家”，曾获得国家科技进步二等奖，三次获得北京市科技进步二等奖，中华医学科技二、三等奖等多项科研奖项。曾任重症医学科主任、重症医学系主任。

      多年来一直工作在临床医疗第一线，注重积累危重病人抢救治疗的经验，掌握和理解危重病医学的基础理论知识。在复杂的危重疾病的临床医疗中，能在危重病医学原则基础上，注重危重疾病的演变过程及器官与器官之间的相互关系，根据病人的实际情况，选择适当的治疗方法。熟练掌握危重病人的救治方法，熟悉多种监测和治疗仪器设备，并应用于临床医疗，通过动态的、定量的监测，应用先进的、有效的治疗手段对危重病人进行治疗。指导或参加了大量的对危重病人的成功抢救，包括，多器官功能障碍综合征（MODS）、严重感染、休克、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、急性肾功能衰竭、急性出血坏死性胰腺炎、严重创伤、等多种危重病的治疗。组织或参加了多次危重病人的国际、国内的成功转运工作。曾多次获得医学科学院系统医疗成果奖。

在临床工作的同时，积极进行对危重病的研究工作，包括对MODS的治疗和预防的研究、血流动力学研究，及对机械通气、血液净化治疗、感染的防治等方面的科研工作。尤其是对感染性休克进行了系列的临床和基础的研究。作为科研课题的负责人，曾承担“围手术期病人的血流动力学、氧输送及心功能的研究”、“组织氧利用在严重感染时的改变及临床意义”、“感染性休克时右心功能的改变及支持方法”等科研项目。较早地提出了提高氧输送在感染性休克治疗中的局限性，而且过高的氧输送并不能改善预后。结合应用胃粘膜pH值与氧输送对感染性休克病人进行监测，可以有效地指导临床治疗。提出感染性休克的支持性治疗应以右心功能为主导的治疗原则。

      在国际上，最先颁布了《重症血流动力学治疗-北京共识》；主编《临床血流动力学》、《实用重症医学》、《重症医学年鉴》等著作。作为重症医学领头单位，刘大为带领北京协和医院重症医学科团队主持召开每年一届的《协和重症与血流动力学大会》，积极推进重症与血流动力学治疗体系最新的理念、进展及应用技术。

在国内外杂志发表多篇论文。曾获得国家科技进步二等奖，两次获得北京市科技进步二等奖，中华医学科技二等奖，等多项科研奖项。目前，是多种医学期刊的编委。主编《实用重症医学》、《危重病医学主治医师600问》、《危重病医学》等专业书籍，并参加编写了多部专业书籍。