劉天佐，1979年8月17日生於吉林省長春市，原瀋陽軍區某部文工團演員班長。畢業於中央戲劇學院。

2006年，因在青春勵志劇《士兵突擊》中飾演老魏一角被人們所關注。2008年，主演戰爭題材電視劇《我的團長我的團》。 2009年，參演電視劇《生死線》並飾演竇六品。 2011年，因在都市情感題材劇《裸婚時代》中飾演冬瓜而被人們所熟識。[3]  2013年，參演微電影《告別囧途》。2014年5月，主演都市愛情喜劇電影《拆散專家》。2014年9月，參演超級季播劇《盜墓筆記》，飾演胖子。2016年參演楊亞洲導演的電視劇《嘿，孩子》。

2011年，劉天佐與演員方慧登記結婚。

2006年，與王寶強、張國強、張譯等聯袂主演軍事動作、青春勵志劇《士兵突擊》，飾演一級士官、許三多5班戰友老魏。同年，參演農村題材電視劇《插樹嶺》，在劇中飾演牛栓柱。

2007年，與楊爍、方慧、澀谷天馬、三浦研一、謝孟偉聯袂主演以抗戰為背景的電影《神鶴》。

2008年，與張譯、張國強、段奕宏、邢佳棟共同主演戰爭題材電視連續劇《我的團長我的團》，飾演綽號叫克虜伯的川軍團炮兵時小毛。

2009年，劉天佐在河北參與拍攝戰爭劇《為了新中國前進》，劇中他飾演爽直、貪吃，又有些怕老婆的牛玉合。 同年，參演由蘭曉龍編劇、孔笙導演的電視劇《生死線》，飾演老實憨厚、重情重義的竇六品。

2010年10月，由知名導演程檣執導的喜劇電影《熊出沒注意》在全國上映，劉天佐在劇中飾演四人組中的胖子紅中。

2011年，與文章、姚笛、艾如聯袂主演都市情感題材劇《裸婚時代》，在劇中飾演劉易陽的好哥們冬瓜。 同年，與楊爍、張鐸、王黎雯、張佳寧共同主演電視劇《蟻族的奮鬥》，飾演幽默風趣的外來打工仔馮大寶。

2012年，都市情感劇《我的經濟適用男》在東方衛視熱播，劉天佐在劇中飾演IT公司職員、陳啟中大學同學兼好友蔡軍。

2013年，與任泉、畢彥君、閻娜聯袂主演32集家庭倫理劇《放開我的手》，飾演謝東偉。同年，與高露、袁文康共同主演微電影《告別囧途》並在片中飾演胖子一角。

2014年5月，與黃聖依、賈一平、張峻寧、林雪合作主演都市愛情喜劇電影《拆散專家》，飾演米蘭的“拆散”利器貝塔。同年，還參演電視劇《裸嫁時代》並飾演祝賀。

2014年9月，與李易峰、楊洋、張智堯、魏巍合作超級季播劇《盜墓筆記》，飾演北派職業盜墓人王胖子。

2015年，與黃曉明、楊冪合作參演的電影《何以笙簫默》上映，在影片中飾演律師合伙人“老袁”一角。

2016年，在都市情感大戲《嘿，孩子！》中飾演健身教練方樂一角 。同年與喬任梁共同主演電視劇定製幸福開播。

從早年《我的團長我的團》中的克虜伯，到《蟻族的奮鬥》里的馮大寶，劉天佐所塑造的每個人物都有鮮明的個性特徵。（網易娛樂評 ）

在《士兵突擊》、《生死線》、《裸婚時代》等劇中，劉天佐皆憑藉其絕不雷同且不落俗套的演技征服了不少觀眾，特別是《裸婚時代》中的冬瓜一角，令劉天佐人氣大漲。（搜狐娛樂評）