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1998年，与金荷娜搭档主演了由崔浩导演执导的剧情片《梦幻青春》。
1999年，主演动作片《加油站被袭事件》，饰演Paint一角，获得第20届韩国电影青龙奖最佳新人男演员奖。同年，出演爱情剧《LoveStory》。
2001年，与李英爱主演剧情片《春逝》，获得第22届韩国电影青龙奖最佳男演员奖提名。
2003年5月，刘智泰与崔岷植、姜惠贞联手主演惊悚片《老男孩》，该片入围法国戛纳电影节。9月，与徐琳、李在恩、郑恩彪主演科幻片《自然城市》。同年，执导短片《自行车少年》，该片获得釜山亚洲电影节观众投票大奖，其后也多次提名于国内外电影节。
2004年5月，刘智泰与金泰佑、成贤娥联袂主演爱情片《女人是男人的未来》，该片入围法国戛纳电影节。同年，成立制作公司《有无飞》，支持短片电影和小剧场舞台剧制作。
2006年，进入南韩天主教大学的社会福利研究所就读。同年，担任第28届法国克莱蒙·费朗国际短片电影节国际竞赛环节评审委员，并执导短片《瞎子会梦见什么》获得提名该电影节。此外，还获得第4届韩国时装世界大奖最佳衣着男艺人。
2008年3月，执导以初恋为题材的短片《我也不知道》，该片大量使用了穿越时空，在现实和想象中切换等表现手法，获得日本短片电影节特别赏，其后也多次提名于国内外电影节。12月，与崔智友、李基宇主演了以复杂的韩国娱乐圈为背景的爱情剧《明星的恋人》，饰演国文专业博士生金哲秀。同年，还与孙艺珍一起获得第25届韩国年度最佳着装奖。
2009年，执导短片《招待》并参加日本短片电影节的竞争单元。同年，成为第一个获得韩国首尔市政府颁发妇女运动贡献奖的男性。10月，担任第14届韩国釜山国际电影短片电影奖部门评委会成员。此外，还担任了第22届日本东京国际电影节竞赛单元评委会成员。
2010年3月，刘智泰在爱情悬疑片《秘密爱》中首次尝试一人分饰两角，挑战两个完全不同性格的角色，与尹真瑞上演“不伦之恋”。10月，与秀爱主演惊悚片《深夜的FM》，削发饰演变态绑匪韩东秀。
2012年，执导首部长篇电影《虎尾兰之梦》，该片被选为第15届法国杜维尔亚裔电影节的开幕电影，并获得了评审委员大奖。
2014年，与车艺莲、伊势谷友介主演了根据真实故事改编的剧情片《抒情男高音》，饰演一名男高音裴再哲。12月，与池昌旭、朴敏英联手主演爱情悬疑剧《Healer》，饰演明星记者金文浩。
2016年7月，与全度妍共同主演tvN电视台金土剧《傲骨贤妻》，在其中饰演检察官李泰俊。
2017年10月，出演KBS水木剧《MadDog》男主角崔江宇。
2010年10月，刘智泰与金孝珍在MBC《黄金鱼场之膝盖道士》演出时公开了两人恋爱故事。
2011年12月2日，两人举行婚礼。
个人奖项