2006年当32岁的刘国栋准备赴任新加坡乒乓球队主教练临行前他对自己的弟弟刘国梁说：“我要把新加坡队带成中国队最强的竞争对手。咱们赛场见。”
2年后的北京奥运会女乒团体决赛，刘国栋和刘国梁两兄弟各为其主，他实现了自己曾经的承诺，两年时间他把新加坡队带成了世界强队，“当初决定前往新加坡，就是为了要证明自己。”
如果没有刘国梁那么刘国栋的乒乓人生大概率会是苍白的，长时间没进入国家队，就算在省队也不是绝对主力，后来成立俱乐部拿下乒超冠军，但那支球队最早的名字也是借了弟弟的名声，很长一段时间刘国栋最大的标签是“刘国梁的哥哥”。
1974年河南新乡乒乓球教练刘占胜家里迎来好消息，他的大儿子出生了，一年多后他的小儿子也出生了，他给自家儿子取名叫刘国栋和刘国梁，他期待着两个儿子成为“国之栋梁”，也期待着他们能完成自己的心愿成为乒乓球世界冠军。
当刘国栋随父亲训练时刘国梁还在跟着哥哥屁股后头捡球，后来刘国梁也开始练习，但他性子急，打烦了就摔拍子，刘占胜就想了个办法，两人比赛赢的就奖励吃罐头，输的只能喝汤。
一开始经常是刘国栋吃罐头刘国梁喝汤，后来刘国梁难得吃一次罐头，就故意做出吃得很香的样子，还说：“今天的罐头真好吃”，馋得刘国栋直流口水。
对待训练刘占胜很严格，两兄弟打得不好气得他上去就打他们，而刘国梁眼见要挨打就围着乒乓球台跑，刘国栋直接给父亲踢两脚，“他不躲，他老实，我爸急的时候，火气一上来上去就踢他。”刘国梁在采访时曾说。
后来刘国栋到了河南省队，而刘国梁有一个机会进入八一队，当时刘占胜询问刘国栋的意见，刘国栋说他到八一队好。他们兄弟俩进行了一场比赛，刘国栋使尽全力赢了李国梁，他明白如果刘国梁赢了省队没那么容易放弟弟走。
“如果当时他赢了我，他可能连奥运会冠军都拿不了。”因为当时八一的训练水平和条件要比河南好很多，半年后刘国栋发现打不过弟弟，“半年后他就赢得多，一年以后基本上他就非常占上风了。”那时他就知道一个好教练的重要性，这也为自己后来的教练工作埋下了伏笔。
1993年当16岁的刘国梁已经能代表国家队参加世乒赛、公开赛、世界杯时，刘国栋也在思考父亲的那番话：“我父亲告诉我们，打球就要拿世界冠军，如果拿不了还不如不打。”
那时他深刻地感受到自己距离世界冠军的差距，他弟弟13岁进入国青队，15岁进入国家队，而自己连国家队的门都找不到，17岁那年他决定退役到广东番禺的一家银行工作，他说：“我是我一辈子最低谷的时候。”他明明很努力却始终一无所获。
但从内心深处他割舍不下对乒乓球的感情，1994年刘国栋辞职进入国乒队当起了女队陪练，他想离自己的弟弟更近一点，方便照顾他，帮助弟弟去完成父亲的愿望。
此时的刘国梁少年成名，雄姿英发，但在生活中也离不开这个哥哥。每次从国外回来就在走廊里到处找哥哥，“哥，哥，在哪呢？给你带好东西了。”刘国栋打开一看是一堆脏衣服，刘国梁在一旁嬉皮笑脸道：“哥帮我洗了呗。”
自己的弟弟只能宠着呗。结果他房间里挂的全是衣服。他从内心深处为有这么棒的一个弟弟感到骄傲，“我觉得我能为他做点什么那是应该的。”
1996年奥运会前夕，刘国梁压力很大，上届奥运会男乒发挥不佳，未能进入决赛，亚特兰大的那枚男单金牌几乎是死命令，而刘国梁是队里的头号希望，当时他也变得急躁，训练时常常发挥失常。
李国栋找到弟弟对他说要心态放平稳，戒骄戒躁，但刘国梁直接跟他吵了起来，气得刘国栋一脚把当时和他住一屋的孔令辉的床给踢坏了。但那次争吵后刘国梁也慢慢平静了下来，他明白哥哥的意思，那届奥运会上他一人拿下男单和男双双料金牌。
2000年刘国栋从日本执教回国准备组建自己的俱乐部，他第一次开口向弟弟借了一笔启动资金，同时也借弟弟的名字组建了“北京国梁乒乓球俱乐部”，2003年俱乐部落户西安，组建陕西银河国梁俱乐部。
此后的三年，他作为主教练带领着球队2004年完成了冲超任务，2005年拿下乒超季军，2006年获得联赛冠军，三年时间实现了球队实力的飞跃发展。
人们只知道马龙是刘国梁的手下爱将，马龙早期其实受刘国栋点拨更多，2004年16岁的马龙代表陕西队出战乒超完成了职业联赛首秀。
2003年26岁的刘国梁出任中国男乒主帅，当时外界都不看好这位少帅，刘国栋出面力挺：“中国男乒在巴黎世乒赛上的成绩并不理想，反映了世界乒坛男单项目高手云集的现实，刘国梁的压力更大，担子更重了。国梁现在最需要做的就是重塑中国男队的信心，找回那种舍我其谁的霸气。我觉得他能做到。”
2006年1月，刘国栋突然接到了新加坡的执教邀请。他太渴望这次证明自己的机会，他想成为教练刘国栋而不是刘国梁的哥哥，没经过多长时间的考虑他决定加入新加坡乒乓球队目标是2008年的北京奥运会。
“执教新加坡国家队是为自己提供了一个更高更大的平台，我渴望能在国际赛场上同样证明自己的能力。”他有颗不服输的心。
从90年代起新加坡乒乓球队就启动了“海外兵团计划”，90年代的井浚泓曾经打败过邓亚萍，00年代的李佳薇在雅典奥运会淘汰过王楠……当时队里有李佳薇、王越古个人实力不俗，但整支球队管理松散，“不像是一支能打硬仗的球队。”
为此刘国栋说他要用中国乒乓球队严格的管理方式来要求队员，谁训练有问题，他直接在现场指出来，而“一姐”李佳薇每次在总结大会都是第一个挨批评的，“我说现在知道你的人也挺多的，但你有什么成绩能够代表你是乒乓球名将呢？你给我拿出一块奖牌来看看。”
这番话像极了刘国梁当年骂张继科：“你要不行你就滚蛋，换一个人上。你除了是世界第一其他什么都不是。”
除了训练他还在找一个合适的第三打单，一次偶然的机会他知道了冯天薇，2007年1月在陕西训练时他对李佳薇说：“你想来新加坡打球吗？”
李佳薇和刘国栋的经历相似，两人都是被国乒残酷的竞争机制淘汰，没能实现自己世界冠军的梦想，刘国栋17岁退役，李佳薇19岁离开国家队，因为那份未尽的理想，冯天薇说：“我想来。”
2007年新加坡女乒全员到齐，但冯天薇当时从未参加过国际比赛并有积分，想要参赛她必须争取更多的奥运会积分，刘国栋对冯天薇说：“奥运会是一趟快车，它永远不会为你停下来。只有你自己拼命跑才能追上。你现在什么都没有，有的只是一年半的时间，去吧，用尽全力去拼。”
那时他和刘国梁无论是场上还是场下基本不会谈乒乓球的话题，顶多是相互关心下近况，不过在北京那次例外，在战胜韩国女队后刘国栋说：“这次团体半决赛抽签，中国男队抽到了韩国男队，新加坡女队抽到了韩国女队，我和国梁约好了，要带领各自球队，打败韩国队，如今，我兑现了我的诺言。”
在冯天薇赢下决胜局后，那个胖子刘国栋激动地快要飞起来，直接越过挡板第一个冲上去给了她一个大大的拥抱，冯天薇是他力主引进的，“大家抱在一起的时候眼眶都湿了。那一刻大家都很激动，为了这块奖牌，太不容易了，刘指导付出太多太多了。”她说。
2008年8月17日，女乒团体决赛，尽管是一场毫无悬念的3：0但刘国栋还是带领着新加坡女队创造了历史：“我认为今天晚上新加坡队和中国队都是赢家。新加坡队48年没有尝到奥运会奖牌的滋味，我们女乒实现了这个突破，我当然对银牌的成绩感到满意。”
那枚银牌已经足以使520万新加坡人陷入狂喜，时任总理李显龙的国庆演讲也为那场决赛让路，这一切刘国栋居功至伟，以新加坡女乒的“双薇”为班底，2010年的世乒赛新加坡女队在决赛中战胜了中国女乒登上了世界冠军的宝座，而此时的刘国栋因为新任领导闹出不和愤然辞职。
中国队的教练世界冠军几乎是“硬指标”，在球员时期没有任何国字号履历的刘国栋想要加入教练组看起来困难重重，同时因为弟弟刘国梁的身份总免不了让人说“靠弟弟上位”，当时刘国栋依然带着乒超宁波队，同时在印尼国家队做了一年主帅。
2015年刘国栋履新中国香港男队主教练，东京奥运会上刘国栋带领着弟子们出战，同时也时常来为中国队加油助威。
他曾对于“归化”球员提出过自己的观点：“球员入别的国家参赛、其实就是想领个参赛证，实现自己的梦想！请尊重你自己和你的祖先！你是流着中国血的中国人，千万别说自己不是中国人。别以为你这样讨好别人、以为别人会看重你：其实别人也就是利用你帮他们取得好成绩！”
人们长期以为刘国栋的成功是靠弟弟“上位”，其实他的乒乓岁月和刘国梁是相互成全，36年前如果没有刘国栋竭尽全力和弟弟的那场比赛，或许刘国梁都没机会去八一队，26年前如果没有刘国栋和弟弟那一番探花，或许刘国梁将背负压力赶赴亚特兰大。
而他唯一借弟弟名气的那次可能只有20年前创业创立俱乐部，乒超冠军教头、新加坡总教练、香港队教练都是自己靠着实力争取的。
31岁那年她和小10岁的妻子马萍结婚，2009年她们的女儿刘奕涵出生，如今女儿也是一名乒乓少年，作为最小的球员进入了中国香港绿色通道精英队，女儿的目标是2028年的奥运会，或许不久这个乒乓家族的第三代球员就将登场。
刘国栋的乒乓生涯称不上辉煌，相比于弟弟刘国梁甚至来说有些“寒酸”，如果说刘国梁是天才，那么刘国栋就是认清自己并不断努力的“地才”，他热爱乒乓但却无法从中国这样残酷的人才机制里脱颖而出，他选择成为成就冠军的人，无论是做陪练还是做教练其出发点都是自己的初心和热爱，在乒乓球赛场上他不是刘国梁的哥哥而是王牌教练刘国栋。