2017年，國乒管理模式進行改革，不再設立總教練、主教練崗位，改為設男女兩個國家隊教練組，劉國梁從國家隊總教練變成了男隊教練組組長，明顯被降級。
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於是在執教15年後，劉國梁選擇了從國家隊離任，只掛了一個乒協副主席的虛職。
從2002年退休當教練，到從國家隊歷任，劉國梁執教的這些年，簡直堪稱封神時刻。
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2002年國際乒聯改革，小球改大球，並推行發球無遮擋規則，這項規則一頒布，中國的球迷們便看出了這其中的緣由，劉國樑的遮擋式發球曾橫掃天下，每次都打得老外一臉懵，這項規則明顯就是針對劉國梁實行的。
於是在這樣的狀況之下，劉國梁十分不屑地選擇了退役，接替蔡振華，成了國乒男隊最年輕的主教練。
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緊接著在退休第二年，他便帶著國乒男隊為自己的執教生涯贏得了一個“開門紅”，第47屆多哈世乒賽上，劉國梁帶領的國乒隊順利的拿到了男團冠軍，從此又開啟了一路收割冠軍的執教生涯。
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在劉國梁當上教練之後，中國乒乓球隊幾乎在世界上呈壟斷的地位，不管是奧運會還是世乒賽，有多少項目就拿幾個冠軍，金牌全部由中國隊包攬，甚至還經常出現包攬金銀銅的情況。
2008年北京奧運會上，國乒隊一下子包辦了金銀銅三枚金牌，致使別的國家顆粒無收，只能敗興而歸，於是2012年倫敦奧運會開始之後，乒聯再次改制，為了避免再出現同一個國家包辦前三名的現象，一個國家僅能派2名選手出戰個人賽，從此三面五星紅旗再也無法在乒乓球賽場上同時升起。
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除此之外，在劉國梁執教期間，他還培養出了張繼科、馬龍兩位大滿貫球員，加上樊振東、許昕，四人也一度被稱為「乒乓男團」。
而身為中國乒乓男隊的主教練，劉國梁也極其護犢子，2016年裡約奧運會上，許昕對戰日本球員水穀隼時不幸落敗，看到水穀隼在鏡頭前一臉神氣的表情，劉國梁氣不打一處來，他當時沒有責怪許昕，反而是對著即將上場的張繼科說：「別讓他們活！
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最後張繼科將日本隊打的節節敗退，順利擊敗了日本隊，拿到了團體金牌，而隨後更加搞笑的是，在水穀隼接受采訪時，張繼科在他背後將金牌掛在了劉國樑的脖子上，這一幕也同時被記錄在了鏡頭裡，一度被網友們稱為「神來之筆」！
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也是在這場奧運會上，中國隊橫掃來自中國台北的選手，彼時台灣的網友不認識劉國梁，評價說整場就這個胖子不懂球，因此劉國梁也有了“不懂球的胖子”這一暱稱。
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事實上劉國梁不僅是最懂球的那一個，在他執教期間，他從未錯過任何一場重大賽事，也沒有讓冠軍旁落別國，光是這一點，就足以說明劉國樑的成績有多傲人。
而與他的執教生涯相比，劉國梁打球的幾年，才是他人生中真正的高光時刻！
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他是國乒男隊第一位大滿貫選手，為了不讓他繼續奪冠，世界乒聯甚至專門為他改變規則，萬般無奈之下，他才在26歲那年選擇退役，成了國乒隊最年輕的總教練，再度開啟他的封神時刻！
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他就是被稱為「不懂球的胖子」的劉國梁，6歲學球，13歲入選國家青年隊，16歲破格進入國家隊，從小球拍與乒乓球就是他唯一的玩具，6歲時，他就已經確定要拿冠軍的目標了。
10歲時，比他大兩歲的哥哥進入了河南省隊，劉國梁不想落後，於是就拍到北京什剎海體校打了一圈，結果他在七八場比賽中只輸了一場，把專業運動員們都打趴下了，於是父親便把他送進了八一隊。
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入伍之後，他穿著軍裝跟著父親一起外出，結果卻碰到了糾察，彼時他們看到劉國梁穿著軍裝，於是就對劉國樑的父親說：「同志，請你把孩子的帽徽、領章取下來，軍裝不能開玩笑，這是規定。
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劉國梁聽到後非常不服，父親也幫他解釋，只好哭笑不得地說：「他就是軍人呀！」直到劉國梁從口袋裡摸出了軍官證，糾察們這才將他放走。
後來劉國梁很快就入選了國家青年隊，16歲時又破格被國家隊錄取。
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1992年的中國大獎賽上，16歲的劉國梁第一次在國際賽場上留下了自己的高光時刻，瑞典名將瓦爾德內爾也第一次見到了自己的這位剋星。
1994年，劉國梁作為“國家二隊”被派往參加世界杯，彼時廣島亞運會正好舉行，因此二隊並沒有受到太多重視，但誰知那一年劉國梁一人拿了兩分，打敗了想要蟬聯冠軍的瑞典隊。
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當他拿出這好成績後，也正式被國家隊升為主力隊員。
此後他與隊友孔令輝成了國乒隊的“雙子星”，兩人都拿到了大滿貫，甚至在退役時，也都拿到了11個冠軍，而兩人30多年的兄弟感情，更是無數乒乓球迷的「白色月光」。
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1999年，劉國樑在荷蘭世乒賽上，一路過關斬將，最終拿到了世乒賽的冠軍，此後他也集齊了世乒賽、世界盃、奧運三項大賽的單打冠軍，成了國乒隊第一位大滿貫得主，但當劉國梁沉浸在興奮當中時，他卻迎來了前所未有的打擊。
那一年興奮劑抽檢時，劉國梁被檢測出尿液樣本中表睪酮呈陽性，因為彼時大家都不知道，乒乓球隊員也會出興奮劑事件，因此整個球隊都是一臉懵，而彼時劉國梁剛拿完冠軍十分興奮，一度作息非常不規律，因此才造成自身分泌了表睪酮。
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但是被檢測出興奮劑無法自證清白，於是他便將自己的頭髮全部剃掉，想要削發明志，除此之外，他還接受了國際奧委會最嚴格的“飛行檢查”，也就是抽檢人員會不定時的飛到他身邊進行檢測。
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而這也導致劉國梁那段時間始終無法調整好狀態，致使世乒賽丟掉了關鍵性的2分，這也成了他最後悔的事，不過好在最終劉國梁總算沉冤得雪，在那一年的奧運會上也取得了不錯的成績。
這一則興奮劑事件也成了他打球生涯中的小插曲，面對了這麼多風大浪之後，劉國梁又成長了一步。
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後來他退休後成了國家隊的主教練，可是沒想到2017年的一項改革，讓他的地位不升反降，他也因此主動辭職，拒絕被安排。
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2017年國乒隊風波迭起，先是女隊主教練孔令輝被爆出涉賭被追債，緊接著劉國梁也因國乒隊管理模式改革，失去了主教練身份。
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孔令輝事件發生時，劉國梁仍在任期之內，因此他也曾被質疑是受到孔令輝的影響，負了連帶責任。
而劉國樑與孔令輝從11歲認識開始，這段兄弟情已經持續了30多年，劉國梁在這時候被“明昇暗降”，很容易讓人將這兩件事聯想到一起。
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不過體育總局自然不會因為這件事大動幹戈，改革的最大目的，還是為了進行“扁平化管理”，減少管理層級，提高訓練、備戰的效率。
但在劉國梁「被迫」卸任主教練之後，國乒隊卻出現了一個非常嚴重的事件，劉國樑的左膀右臂秦志戩、馬琳帶領著他的三大弟子馬龍、樊振東、許昕在未經批准情況下擅自棄賽。
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而幾天之後，張繼科、許昕、樊振東、閔安、林高遠和梁靖昆6名隊員，再次擅自退出了澳洲公開賽。
退賽風波的發生也讓圍觀群眾感覺到了劉國梁卸任事件的不平凡，於是很多人便自發地站到了聲援劉國樑的隊伍當中，將矛頭對準了彼時體育總局的新任局長苟仲文。
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而這場風波也將彼時的乒協主席蔡振華捲了進去，馬龍三人退賽時，蔡振華正好在成都督戰這場亞洲杯，因此也受到了影響。
不過最終體育總局針對這件事作出了表態，隨後運動員們也發表了致歉信，而劉國梁也在微博上公開支持乒協的改革，這件事才算是告一段落。
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2018年9月，時任乒協主席的蔡振華退位，隨後劉國梁順利的從師父手中接過了交接棒，接任乒協主席，從此之後，耗時一年多的劉國梁事件總算是落下帷幕。
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如今的劉國梁成了國乒隊的“總導演”，即便是轉換了身份，不能繼續擔任主教練，但只要他還在，中國隊就還會有主心骨，在中國的乒乓球史上，這位“不懂球的胖子」絕對是一顆最耀眼的明星，他的成績也很難被超越。