曹国辉的演艺生涯始于1989年,当时他成功考入由新加坡传媒机构主办的第九届演员训练班,并由此正式踏入演艺圈。1990年,他出演了个人首部电视剧《大内双宝》,开启了其荧幕之旅。次年,他在新加坡时装剧《谍海危情》中饰演了卷入复杂三角恋情的富家子弟杜少芳,这一角色为其早期演艺事业积累了关注。1994年,曹国辉参演了由高建国执导,陈天文与潘玲玲等共同主演的古装剧《鹤啸九天》,进一步拓宽了戏路。同年,他的演艺事业迎来一个重要里程碑:凭借在作品《勇者无惧》中的出色表现,他获得了第一届红星大奖最佳男主角的提名,并成功斩获红星大奖五大最受欢迎男艺人奖,奠定了其受欢迎的地位。1995年,曹国辉创下了一项纪录,成为首位在新加坡知名酒廊“广都”举行迷你演唱会的电视艺人,展现了其多才多艺的一面。也在同一年,他涉足电影领域,出演了香港惊悚片《惊梦魂》,并与知名演员李丽珍演绎了精彩的对手戏。1997年,他与成建辉、陈天文、李海杰等人共同主演了古装剧《永乐大帝》(该剧亦被称为《铁血男儿》)。1999年,他出演了一部爱情励志剧《出路》。 进入新世纪,曹国辉的演艺活动依然活跃。2001年,他与周初明、郑斌辉、林湘萍合作出演了电视剧《顶天立地》,在剧中塑造了一个擅长易容术的古惑仔形象。2002年,他参与了新传媒与香港亚洲电视联合制作的电视剧《法内情》,有机会与袁咏仪、黄日华、郑则士等资深演员同台合作。随后,他挑战自我,出演了首部英语环境剧《Oh Carol》,并与香港艺人郑裕玲演绎了多场重要戏份。同样在2002年,他与新传媒女艺人许美珍共同合唱的歌曲《只要你在身边》被收录于新传媒音乐(新传媒旗下唱片公司)的首张合辑之中。2004年,他出演了新传媒公司制作的时装剧集《三十风雨路》。同年,他还与郑秀珍、陈莉萍、许美珍等演员联袂出演了电视剧《家财万贯》,在剧中饰演了许传丰一角。2006年,他在谢敏洋执导的都市家庭时装剧《至尊红颜》中饰演了角色杜仲贤。 2009年,曹国辉与范文芳、李南星、郑斌辉等知名演员合作,出演了由张龙敏执导的新传媒年度大戏《双子星》,饰演何超群。随后,他参演了一部由中国与新加坡共同制作的武侠喜剧电影《皇家刺青》。同年,他还参与了新加坡新传媒电视节目《我的导游是明星》的录制,并在节目中担当导游。2010年,他与陈汉玮、许美珍、林明伦主演了电视剧《五福到》,生动刻画了剧中个性懒散、既自卑又自负的小男人宋达明。2011年,他出演了由卢燕金执导的电视剧《阿娣》。2012年,他与谢韵仪、郑惠玉联袂主演了时装剧《双星报喜》。2013年,他参与了民初爱情剧《信约:唐山到南洋》的演出,与李南星、方展发、欧萱等演员合作。2014年,曹国辉在黄来发执导的新加坡电视剧《砂煲肉骨茶》中,饰演了一个以混迹流氓圈子为生的角色许海生。同年,他还与戚玉武、白薇秀、瑞恩联袂主演了刑侦剧《警徽天职3》。近年来他依然活跃,2021年8月24日,其参演的电视剧《灵魂摆渡·南洋传说》正式开播。2024年1月19日,另一部他参演的电视剧《谁杀了她》播出;随后在同年8月16日,其参演的电影《小孩不笨3》也登上了大银幕。
曹国辉是一位兼具出众相貌与扎实演技的男性演员,他性情感性且重视义气,拥有一张能够驾驭多种角色的多变面孔,更是一个历经诸多是非争议后重新站稳脚步、绽放光彩的男人。其独特的个人魅力总让人不由自主地为之深深吸引。他那一身健康的古铜色皮肤与健硕挺拔的身材,时刻散发着如阳光般蓬勃的朝气与活力。无论是在《谁与争锋》中所展现的利落身手和扎实武打实力,在《阿灿正传》中自然流露的诙谐喜感与生动表现,还是在《顶天立地》中成功塑造那位精通易容之术的古惑仔形象,他都以精湛的演绎令广大观众由衷信服。而在电视剧《谍海危情》里,他饰演一位陷入复杂三角恋情的富家子弟,凭借细腻而富有层次的精彩演出,赢得了观众与业界的一致赞誉,该剧也由此成为他演艺道路上至关重要的转捩点。除了在表演领域的卓越成就之外,曹国辉所展现的歌唱才华同样深受观众好评与专业肯定,进一步印证了其作为多栖艺人的全面实力。