영화감독 류승완의 동생으로 알려져 있으며, 형의 첫 장편영화에 출연하며 영화계에 발을 들였다. 정식 연기 교육보다는 현장에서 경험을 쌓으며 자신만의 독특한 연기 스타일을 만들어왔다. 2000년 영화 죽거나 혹은 나쁘거나로 데뷔했다. 류승범은 데뷔 초부터 기존 배우들과 다른 자유분방한 분위기와 개성 강한 연기로 주목받았다. 영화 죽거나 혹은 나쁘거나에서 거칠고 현실적인 캐릭터를 선보이며 강렬한 인상을 남겼고, 이후 품행제로, 피도 눈물도 없이, 아라한 장풍대작전, 주먹이 운다, 사생결단, 부당거래, 베를린, 타짜: 원 아이드 잭 등 다양한 작품에서 폭넓은 연기력을 보여줬다. 특히 류승범은 악역과 반항적인 청춘 캐릭터뿐 아니라 코미디, 액션, 누아르까지 장르를 가리지 않는 연기력을 인정받았다. 부당거래에서는 비리 경찰 장석구 역으로 강렬한 카리스마를 보여줬고, 베를린에서는 냉철한 북한 요원 동명수 역을 맡아 극의 긴장감을 높였다. 특유의 자연스러운 말투와 즉흥적인 듯한 연기는 다른 배우와 구별되는 류승범만의 가장 큰 매력으로 평가받는다. 류승범은 한동안 국내 활동을 줄이고 해외에서 생활하며 자신만의 시간을 보냈지만, 이후 드라마 무빙, 가족계획 등에 출연하며 다시 대중 앞에 모습을 드러냈다. 오랜 시간이 지나도 변하지 않는 독보적인 분위기와 연기 스타일로 평가받는 배우다. 2025년 굿뉴스에서 박상현 역을 맡았다. 2024년 가족계획에서 백철희 역을 맡았다. 2023년 무빙에서 프랭크 역을 맡았다.