刘天佐，1979年8月17日出生于吉林省长春市。他毕业于中央戏剧学院，原为沈阳军区某部文工团的演员班长。 2006年，刘天佐因在青春励志剧《士兵突击》中饰演老魏一角而受到关注。同年，他还参演了农村题材电视剧《插树岭》，在剧中扮演牛栓柱一角。 2007年，与杨烁、方慧、涩谷天马、三浦研一、谢孟伟联袂主演以抗战为背景的电影《神鹤》。 2008年，刘天佐继续其演艺事业，与张译、张国强、段奕宏、邢佳栋共同主演战争题材电视连续剧《我的团长我的团》，在剧中饰演绰号叫克虏伯的川军团炮兵时小毛。 2009年，刘天佐参演由兰晓龙编剧、孔笙导演的战争剧《为了新中国前进》，在剧中饰演牛玉合，一个爽直、贪吃又有些怕老婆的角色。同年，他还参演了由兰晓龙编剧、孔笙导演的电视剧《生死线》，在剧中饰演窦六品，一个老实憨厚、重情重义的角色。 2010年，刘天佐参演由知名导演程樯执导的喜剧电影《熊出没注意》，在片中饰演四人组中的胖子红中。 2011年，与文章、姚笛、艾如联袂主演都市情感题材剧《裸婚时代》，在剧中饰演刘易阳的好哥们冬瓜。同年，与杨烁、张铎、王黎雯、张佳宁共同主演电视剧《蚁族的奋斗》，在剧中饰演幽默风趣的外来打工仔冯大宝。 2012年，刘天佐参演都市情感剧《我的经济适用男》，在剧中饰演IT公司职员陈启中大学同学兼好友蔡军。 2013年，与任泉、毕彦君、阎娜联袂主演32集家庭伦理剧《放开我的手》，在剧中饰演谢东伟。同年，与高露、袁文康共同主演微电影《告别囧途》，在片中饰演胖子一角。 2014年5月，刘天佐与黄圣依、贾一平、张峻宁、林雪合作主演都市爱情喜剧电影《拆散专家》，在片中饰演米兰的“拆散”利器贝塔。同年，还参演电视剧《裸嫁时代》并饰演祝贺。 2014年9月，刘天佐与李易峰、杨洋、张智尧、魏巍合作超级季播剧《盗墓笔记》，在剧中饰演北派职业盗墓人王胖子。

个人生活　2011年，刘天佐与演员方慧登记结婚。