国梁发球的出色程度是公认的，其发出的球不仅速度快，落点刁而且旋转强，反差大。他的发球主要有两种，一种是侧身高抛左侧上/下旋。另一种是侧身低抛转与不转球。前一种发球还常常与背面发球相结合，从而使对手在判断上更加困难，进一步提升对手接发球的难度，后一种发球通常在对手已适应第1套发球的情况下或关键时刻使用，而且往往都能取得巨大的作用。
这里，先介绍侧身抛左侧上丶下旋发球，首先国梁站在侧身位，将身体的重心稍稍压低，左手托球于掌心，置于身体右前方，引拍时左手将球向上垂直抛至2-3米，此时重心放在左脚，右脚跟稍稍提起，脚尖点地。同时右臂外旋，在前臂的确带动下，小臂向右后上方引拍（动作幅度比较大，运动轨迹为一大圆弧，由右臂引拍形成）身体与台面约成90゜，腰部向右移动，迎球时，右臂由右上方向左下方挥动，待球下落到接近网高时，若要发左侧上旋球，前臂加速向左上方挥摆，腰部配合向左下方转动，击球中部向左侧上方用力摩擦球。发左侧下旋球的动作大致与发左侧上相同，两者的区别在于发左侧下时向右后上方引拍，手臂向左下方挥摆，触球的中下部并向左侧下方摩擦用力。不管是发左侧上还是左侧下，动作要尽量做到看起来很相似，发球时触球的瞬间拍形略竖，发力的部位以前臂丶手腕和手指为主，腰部则辅助用力。

此发球的威胁就在于球被国梁抛至2—3米高再落下，重力加速度使球发的又转又急，又由于回落时间长，出手突然，有节奏变化，使对手易分散注意力，难以判断球与球拍触球瞬间的变化，增加接发球的难度，造成对手接发球十分困难。并且国梁还能在此发球的基础上用球拍的背面发，所以更加强了这套发球的威胁。
下面，介绍国梁的另一种发球，侧身低抛转与不转发球，这个发球并不是普通意义上的转与不转发球，一般地我们会把发下旋和不转球，称为转与不转发球。而刘国梁的这个发球并不是发下旋结合不转球，而是发左侧下旋结合不转球。
此发球虽不像前面介绍的那个发球用的多，但它往往在国梁落后或双方僵持不下的时候使用，并且收到的效果也相当的好。
首先国梁还是站在侧身位，随即他把自己的重心压的相当相当低，左手托球置于掌心并伸直左臂，靠近台面，身体约与球台成90゜，引拍时左手将球向上方稍々抛起，随着球的下落，右臂外旋，并向右上方引拍，待球回落至接近网高时，右臂由右上向左下挥摆，触球中下部向左侧下方摩擦。若要发不转球，在触球的瞬间，撞击球而不要摩擦，并在动作上尽量保持与发加转球一致，使对手误以为发的是侧下旋，造成判断上的失误，从而使自己的发球抢攻得以奏效。
刘国梁之所以能取得那么多的冠军，这与他有着出色的发球是分不开的，国梁使用的是正胶，其摩擦系数不如反胶，但是他依靠自身发力的合理性，将球发的很转，这是前辈中所没有的，也是其他使用正胶的选手所不及的。而且国梁会将正胶与背面的反胶相结合使用，同一种发球中，他的花样也比较多，良好的发球使国梁的发球抢攻战术得以频频奏效，也为他使用发抢创造了很多机会。
下面请欣赏刘国梁发球技术教学