要说刘国梁最喜欢且最器重的弟子，那一定是奥运冠军王皓。王皓是中国乒乓球队的三朝元老，作为世界冠军的他和刘国梁有着颇深的师徒情缘。王皓在刚进国家队之时，是一位实力和颜值兼备的年轻小将。凭借着初生牛犊不怕虎的精气神和超强潜力，刘国梁在雅典奥运会就力排众议让王皓出任男单比赛，但在希腊王皓却辜负了刘国梁的期望。
决赛中他输给了名不见经传的韩国选手柳承敏，没能为国乒保住男单金牌。随后陷入低谷的王皓在刘国梁地支持下重新起航，北京和伦敦两届奥运会。刘国梁依然把他写进了男单名单中，虽然三次奥运亚军的经历让王皓饱受诟病，但刘国梁从未对王皓有过丝毫放弃和指责。在刘国梁喜欢的弟子中，张继科也应榜上有名，这位全满贯得主有着英俊的外表、举止潇洒，再加上职业生涯出色的比赛成绩，让张继科曾经圈粉无数。
但是部分球迷却认为张继科在赛场内外有些过于张扬、做作，并不太喜欢张继科。从国家队来说，张继科的成功与刘国梁的悉心栽培有着密不可分的关系，甚至刘国梁就是张继科的伯乐。张继科在伦敦奥运周期迅速崛起，初出茅庐便惊艳世界。他在没有大赛经验的情况下被刘国梁委以重任，直接参赛团体世乒赛决赛，并为中国队取得关键一分，而这一胆大的决定也成就了张继科之后的世乒赛单打冠军以及奥运会冠军。
张继科是最短时间拿到大满贯的选手，论功劳刘国梁有一半。最后是里约奥运会乒乓球男子单打冠军马龙，刘国梁在目前的国家男队中，最喜欢的就是马龙。一方面是因为马龙是中国乒乓球队的领军人物，为中国男乒立下了汗马功劳；另一方面是因为马龙和刘国梁在私下相处的时间最多，马龙在北京奥运会周期就是刘国梁手下的重点培养对象。
在刘国梁的精雕细琢之下，马龙在里约奥运会上实现了职业生涯全满贯。值得一提的是，在2019年世锦赛男子单打决赛中，马龙和樊振东上演巅峰对决，最终马龙拿到冠军，樊振东获得亚军。比赛中马龙得分和樊振东得分，刘国梁的表情动作区别明显，马龙夺冠的一刻，刘国梁喜笑颜开，但相信东京奥运会的樊振东会是刘国梁的最大期待。
