刘家辉在香港慈幼中学(位于筲箕湾、柴湾)念书，除武术外，亦好音乐，至今仍与友人组成乐队自娱。1974年刘家辉进入电影圈后，从龙虎武师、武术指导做起，1976年由义兄刘家良执导的陆阿采与黄飞鸿是其第一部挑大梁的作品。但是1978年的少林三十六房真正让他声名大噪。这部电影大为成功，不但是当年香港的十大卖座片，也在国外获得不错的回响。他在该片中饰演的三德大师让观众印象深刻，San Te（三德的英文音译）与Master Killer（少林三十六房在国外的片名）成为Gordon Liu（刘家辉的英文名字）在某些外国影迷心中的代名词，也让光头成为他的注册标记。后来在邵氏拍的几十部影片里，他几乎都是饰演武僧。在日本更曾连续多年受选为最受欢迎的外国片男明星。 当功夫片热潮消退、邵氏不再拍摄电影之后，刘家辉转向电视剧发展。少了邵氏公司的帮助，他的知名度不如以往，逐渐只能在电视剧或电影中扮演配角或者是反派。 他曾受名导演昆汀·塔伦提诺之邀在《杀死比尔》(港译标杀令，Kill Bill)电影系列中演出，分别在第一集中饰演疯狂88的杀手强尼莫，第二集中饰演武术高人白眉。 由于刘家辉五官清秀，颇具男子气概，成为不少少女们心目中的偶像。更有甚者，将其布娃娃称为蹼熊，也是喜好刘家辉的一种表现。 近年来，刘开始在无线的剧中充当绿叶，饰演的人物形象各种各样，出镜率颇高。
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