自幼便过继给著名武术家刘湛，而刘湛正是洪拳宗师林世荣的入室弟子，林世荣的武学则承袭自一代传奇黄飞鸿。在这样的家学渊源之下，刘家辉年仅八岁便正式拜刘湛为师，奠定了深厚的武术根基。不过，其日常训练实际上多由刘湛之子、功夫造诣极高的刘家良亲自指导，从而接受了系统而严格的正统武术教育。刘家良、刘家荣、刘家辉（右）曾留下一张珍贵的合影，记录了他们之间的情谊。时光流转至1971年，刘家辉在完成中学学业后，先是进入一家日本企业担任办公室助理，随后又经友人引荐，进入连卡佛公司成为一名月薪五百元的会计员。在从事这些普通白领工作的同时，他始终没有放下对武术的热爱，坚持利用业余时间在武馆担任助教，悉心指导后进的师弟师妹。这样平静而忙碌的职场生活，他持续了整整两年。直到有一天，与他亦师亦友、情谊深厚的刘家良向他发出邀请，希望他参演自己执导的电影。出于对刘家良一贯的尊敬与信任，刘家辉毫不犹豫地答应了这次邀约，由此踏上了完全不同的人生道路。
1973年，刘家辉凭借其首部担任主要角色的影片《杀出重围》正式踏入电影行业，这部电影由刘家良个人投资并执导，是一部典型的动作片。尽管该片的主演阵容包括了李琳琳、秦沛等当时颇具知名度的影星，但影片上映后市场表现并不理想，票房成绩未能达到预期，在观众和评论界所引发的反响也相对平淡。此后，刘家辉跟随刘家良前往台湾发展，并经由引荐加入了由张彻导演在台湾创办的“长弓电影公司”，这家公司是香港邵氏兄弟公司在台湾的关联企业。他与公司签订了为期三年的合约，在此期间主要担任龙虎武师和武术指导的工作，同期在公司内从事类似工作的还有梁家仁、陆剑明等人。然而，由于张彻导演当时麾下已有姜大卫、狄龙等备受重用的当家演员，刘家辉在很长一段时间内并未获得出演重要角色的机会，其演艺事业因而处于一段蓄势和等待的时期。
一九七六年，刘家辉与长弓电影的三年合约期满，随即选择返回香港发展演艺事业；就在同一年，他便与陈观泰合作，共同主演了由刘家良执导的动作电影《陆阿采与黄飞鸿》。时间来到一九七八年，刘家辉再次与汪禹搭档，出演了刘家良导演的另一部动作片《少林三十六房》。该片在香港公映后反响热烈，刘家辉在片中塑造的那个光头三德大师形象，以其独特的造型与鲜明的性格深入人心，赢得了广大观众的喜爱与认可。这部电影不仅成功跻身当年香港十大卖座影片行列，在海外市场也收获了相当不错的评价与反响，尤其在日本，甚至有热情的影迷专门为刘家辉成立了影友会，足见其影响力之广。也正因为这部作品中的出色表现，刘家辉被不少国外媒体誉为“东方的尤尔·伯连纳”，这一称号凸显了其在国际影坛获得的关注。一九七九年，刘家辉继续与汪禹携手，接连主演了由刘家良执导的两部动作影片，分别是《茅山僵尸拳》和《烂头何》。进入一九八零年，他的演艺活动更为活跃，先是与罗烈、惠英红一同主演了由罗烈执导的动作片《洪文定三破白莲教》；同年，他又与王龙威、小侯合作，参演了由刘家良执导的影片《少林三十六房》的续集《少林搭棚大师》。在这部续集作品中，刘家辉一改以往严肃的武僧形象，不再扮演三德和尚，转而以机灵诙谐、幽默风趣的面貌示人，成功诠释了一个不学无术、依靠招摇撞骗为生的市井混混周仁杰，展现了其戏路的宽广。一九八一年，刘家辉与惠英红、谷峰联袂，主演了刘家良导演的动作电影《武馆》；也在同一年，他与傅声搭档，共同出演了由刘家荣执导的动作片《龙虎少爷》。一九八三年，刘家辉再度与老搭档汪禹合作，主演了由华山执导的动作喜剧电影《鹿鼎记》。次年，即一九八四年，他与傅声、惠英红一同主演了刘家良执导的动作片《五郎八卦棍》。一九八五年，刘家辉的创作步伐仍未停歇，先是与汪禹共同主演了动作电影《弟子也疯狂》；随后在同一年，他又与小侯合作，出演了由刘家良执导的另一部动作片《霹雳十杰》。
上世纪八十年代中后期，香港功夫电影的热潮逐渐消退，市场呈现出明显的颓势。作为行业巨头的邵氏兄弟公司也在1987年正式宣布停产，不再自主拍摄电影，这一变化使得许多功夫片演员的职业生涯面临严峻挑战，刘家辉便是其中之一。在此行业低谷期，他所能获得的工作机会大幅减少，大多局限于在电影中饰演一些配角或反派角色，发展空间受到很大限制。为了寻求事业上的突破，刘家辉经过慎重考虑，决定将工作重心转向当时正蓬勃发展的台湾电视行业。他随后加盟中华电视台，并主要以拍摄古装题材的电视剧集为主，试图在电视领域开辟新的道路。到了1988年，刘家辉选择重返香港寻求机遇，并与演员徐少强共同创立了一家名为“吸引力”的电影公司。该公司在运营期间先后制作了四到五部电影作品，然而由于市场反响平平，公司整体缺乏可持续的商业发展前景，双方的合作最终未能长期维持，公司业务也随之告一段落。
一九八九年，刘家辉接受了香港电视广播有限公司（TVB）的诚挚邀请，正式加盟这家电视台，由此他从一位活跃于大银幕的知名影星，转而成为专注于小荧屏发展的电视艺员，自此他的事业重心便完全转移至电视领域。一九九零年，他接拍了一部古装武侠剧《螳螂小子》，在剧中他与同样有着深厚武术功底的演员罗莽合作，为观众呈现了多场精彩纷呈、拳拳到肉的对打戏份。一九九三年，他参演了由周星驰与李力持共同执导的经典喜剧电影《唐伯虎点秋香》，在片中他饰演了武功高强的夺命书生，并与周星驰所扮演的唐伯虎上演了一场令人印象深刻的终极对决。一九九四年，他更是与刘德华、郑少秋、李嘉欣等巨星联袂主演了动作电影《醉拳3》，在片中他成功塑造了心狠手辣的大反派角色李督军，其精湛的演技给观众留下了深刻印象。 一九九七年一月，他参演了由欧阳震华和关咏荷领衔主演的古装电视剧《醉打金枝》，在剧中他饰演了位高权重的八王爷一角。次年十月，他又在由陈浩民和江华主演的古装神话剧《西游记II天地争霸美猴王》中亮相，饰演了性格鲜明、颇具特色的牛魔王。一九九九年九月，他出演了由陈浩民与袁洁莹主演的古装神话剧《人龙传说》，成功诠释了那位豪爽之中带着几分傲气的泾河龙王；同年十二月，他还在欧阳震华与萱萱主演的古装剧《洗冤录》中客串出演，饰演了身手不凡的捕快聂人龙。 进入新世纪，二零零一年四月，他参演了吴启华与黎姿主演的古装武侠剧《倚天屠龙记》，在剧中他化身为阴险狡诈的混元霹雳手成昆；同年十月，他又在古天乐与林峯主演的奇幻题材电视剧《寻秦记》中登场，饰演了剑术高超的宗师级人物曹秋道。二零零三年，他获得了国际知名导演昆汀·塔伦蒂诺的青睐，受邀参演其执导的好莱坞动作大片《杀死比尔》，在片中他扮演了冷酷无情的疯狂88组织杀手强尼莫；同年一月，他亦在江华与张可颐主演的古装剧《九五至尊》中出演，饰演了角色向阳。二零零四年，他再次亮相好莱坞，在动作电影《杀死比尔2》中饰演了深不可测的武林高手白眉，负责向由乌玛·瑟曼饰演的女主角传授高深的中国功夫。 二零零五年，他主演了古装电视剧《我师傅是黄飞鸿》，在剧中饰演了重要角色莫天龙，即反派莫桂兰的父亲，展现了人物复杂的情感层面。二零零六年一月，他参演了欧阳震华与郭可盈主演的古装剧《施公奇案》，饰演了司马追风。二零零七年二月，他出演了由谢天华和钟嘉欣主演的民国背景喜剧《迎妻接福》，在剧中扮演了曾大力一角；同年十月十二日，他出席了在深圳宝安体育馆隆重举行的“中国功夫·全球盛典”颁奖典礼，并凭借其多年来的出色表现，荣膺“最佳动作男演员”大奖。 二零零九年，他参演了由李国立执导的古装玄幻剧《仙剑奇侠传三》，在剧中成功塑造了邪恶而强大的反派邪剑仙；同年，他还与海俊杰、姜大卫共同主演了电视剧《有房出租》，饰演了道法高深的吴奚道士。二零一零年，他主演了古装动作剧《少林寺传奇之大漠英豪》，在剧中饰演了绰号为“及时雨”的重要角色。二零一一年十二月，他参演了由李连杰、周迅、陈坤等一线明星主演的武侠电影《龙门飞甲》，在片中饰演了太监万喻楼。二零一二年六月，他再次与周迅、陈坤合作，参演了魔幻爱情电影《画皮II》，在片中饰演了亲切而又神秘的达叔一角，为其丰富的演艺生涯再添一笔亮色。
刘家辉的个人生活经历了两段婚姻关系。他与第一任妻子共同育有两个女儿，在双方离婚之后，这两个女儿均选择前往美国发展，并在那里长期工作与定居。随后，刘家辉于1991年在香港与第二任妻子、泰籍人士马飞凤正式登记结婚。婚后，两人共同养育了一个儿子和一个女儿。然而，在女儿出生后，双方因性格上存在较大差异，关系逐渐出现裂痕。这段婚姻最终走向终结，直到2009年，刘家辉在送儿子前往新加坡求学之后，才与马飞凤正式签署离婚协议。根据协议内容，刘家辉将其名下位于坚道的物业之一半业权，过户给了大儿子冼峻龙。
除了在影视表演领域投入精力之外，刘家辉个人生活中最为持久的爱好便是音乐。早在小学六年级阶段，他就已经开始接触并练习吉他，其中尤其对披头士乐队的作品抱有浓厚的兴趣与喜爱。随着时间的推移，这份对音乐的热情持续增长，直至2001年，他与几位音乐理念相近的朋友共同组建了一支乐队，并且坚持每周进行定期的合奏排练。特别值得提及的是，当年电影《少林三十六房》于日本地区公映之际，日本合作方还专门邀请刘家辉录制并发行了一张日语音乐专辑《热风传说》，这张专辑不仅成为他在音乐方面的一个重要里程碑，也是迄今为止他唯一正式出版的个人音乐专辑作品。
二零一一年八月，演员刘家辉因突发脑中风入院治疗，此次中风导致其右侧身体瘫痪，行动能力严重受限。在接下来的一年里，他持续接受康复治疗，但健康状况依然面临巨大挑战。至二零一二年九月六日，在中风已满一年之际，刘家辉为了摆脱第二任泰籍妻子对其财产施加的压力，决定转入一家养老院进行静养与持续疗护。经过长达两个月的积极且艰苦的康复训练，他身体状况取得显著进展，甚至成功重新站立。也正是在此期间，他本人亲口对外表明，将坚决保护自己所剩无几的财产，并为此拒绝与子女见面。时间来到二零一三年三月，有媒体披露称，刘家辉的前任助手兼当时的事务委托人冯小姐，涉嫌侵吞原本属于刘家辉的演艺酬劳，这一事件令其经济状况与个人处境雪上加霜。紧接着在同年四月，有报道进一步指出，自二零一一年中风导致右半身瘫痪以来，刘家辉在长达一年多的时光里，不仅需要持续应对疾病本身的治疗与康复，更长期陷于复杂的家庭纠纷之中。他先是与第二任泰国籍妻子的离婚事宜未能顺利解决，随后双方又因财产分割问题彻底决裂，这些接连不断的打击使其身心俱疲。
二零一三年，女演员樊亦敏向外界透露，在刘家辉患病之后，曾于她本人及律师等多位见证人在场的情况下正式订立了遗嘱。她进一步说明，自刘家辉患病卧床以来，真正前往探视的亲属仅有他的姐姐与外甥女两人。然而，接二连三的家庭财产纠纷事件，给本就卧病在床的刘家辉带来了沉重的精神打击，令他一度陷入意志消沉与极度沮丧的情绪之中。由于长期忧心忡忡、思绪沉重，他的食欲受到严重影响，体重也从最初中风时的一百六十磅急剧下降至一百一十磅（大约相当于四十九公斤）。这一身体状况的显著变化，直观反映出他当时所承受的心理压力与健康困境。在同一时期的相关影像记录中，可以看到欧阳震华（位于画面左侧）、刘家辉（居中）以及陈荣峻（位于右侧）三人的合影。
二零一三年，香港电视广播有限公司（TVB）外事部负责人曾先生在一次公开回应中提及了资深艺人刘家辉先生的健康状况。他表示，根据当时所掌握的信息，刘家辉的康复进程与二零一一年中风初期相比已经取得了相当显著的进步。作为曾经效力于邵氏兄弟电影公司及TVB多年的资深演艺界人士，刘家辉在行业内享有广泛的尊重与认可。曾先生进一步强调，倘若刘家辉确实面临经济上的压力或困境，TVB绝不会坐视不理，作为其长期的合作方及业界同仁，公司将积极协调资源，通过发起募捐活动或采取其他可行的援助方式，竭尽所能为其提供必要的支持与帮助。
二零一六年十二月十二日，演员刘家辉在中风后首次正式公开亮相，参与了一项旨在关怀社区弱势群体的慈善活动。此次活动的主要目的是向经济条件有限的低收入家庭以及年迈的长者送去实质性的帮助与温暖，体现了社会对需要扶助人群的持续关注。刘家辉的亲身参与不仅为活动增添了公众影响力，也以自身经历传递出积极面对困境、回馈社会的正面信息。
刘家辉是二十世纪七十至八十年代香港影坛备受瞩目的武打明星，由他领衔主演的《少林三十六房》堪称缔造了一个时代的传奇，将少林寺题材的功夫电影推向了艺术与商业的双重巅峰。在那个辉煌时期，刘家辉与汪禹组成的黄金双生搭档默契十足，共同支撑起刘家班的半壁江山，两人也一跃成为邵氏电影公司旗下最为耀眼的两颗武打巨星。然而，其后的演艺道路并非一帆风顺，刘家辉的发展遭遇起伏，名声与地位相比鼎盛时期有所下滑，逐渐转型在多部电影与电视剧中饰演配角或反派人物。尽管如此，他凭借精湛的演技与独特的银幕形象，成为了诸多影视作品中不可或缺的金牌绿叶，为故事增添了丰富的层次。对于如今的年轻观众而言，刘家辉这个名字或许有些陌生，但只要看到那张亦庄亦谐、辨识度极高的面孔，人们便常常会想起他在众多经典港片与港剧里塑造的那些亦正亦邪的生动角色：例如《神雕侠侣》中威严深沉的金轮法王、《唐伯虎点秋香》里诡谲狠辣的夺命书生，乃至在徐克导演的《龙门飞甲》中，依然能寻觅到他飒爽而老练的英姿。虽然中年之后的刘家辉多以配角身份亮相，但回顾二十世纪七八十年代的邵氏光影岁月，他无疑曾是叱咤风云、独当一面的一线武打明星，其早期成就至今仍被影迷所铭记。