寫真1998年參演首部電視劇《表演系的故事》,飾演秦川。1999年,參演以石油工業(yè)改革為背景的電視劇《黃土地藍土地》。2000年,參與拍攝電視劇《希望之城》,飾演郎建。2001年,與張潮,孫炎龍聯(lián)袂主演由戚健執(zhí)導(dǎo)的電影《棒球少年》,飾演一個能和孩子們打成一片的棒球教練何為；同年參演話劇《狂飆》,劇中史光輝男扮女裝與印曉天一起唱起錫劇小調(diào)《雙推磨》。2002年,與胡軍,蘇瑾,許亞軍共同主演講述愛情與搏殺的都市劇《熱血癡心》；同年憑借《棒球少年》獲得第十屆中國電影童牛獎優(yōu)秀成人演員獎。2003年,參演國內(nèi)首部將鏡頭對準(zhǔn)證券市場“莊家”的電視劇《坐莊》,飾演張大江。2004年,主演表現(xiàn)社會殘酷現(xiàn)實的話劇《青春禁忌游戲》。2006年,與劉鈞,馬境,王曉聯(lián)袂主演反映地震孤兒群體成長的電視劇《唐山孤兒》,飾演蘇淮南。2008年,主演根據(jù)李唯獲獎小說改編的電視劇《跟我的前妻談戀愛》,飾演幽默,善良的張琪。2010年,在蘇有朋,吳佩慈,袁成杰主演的驚悚電影《密室之不可告人》中飾演白秀清。2011年,主演以20世紀(jì)70年代末知青返城為背景的電視劇《返城年代》,飾演知青獨立營營長林超然；同年與陳逸恒,王新軍,朱杰,馬睿聯(lián)袂主演電視劇《無法傷悲》。史光輝2012年,主演抗戰(zhàn)題材的電視劇《獨狼》,飾演突擊隊隊員易楠；同年在王新軍,黃小蕾,郭常輝主演的電視劇《鐵血傳奇之獨立營》中飾演張國才。2013年12月,由顏丹晨,祖峰,史光輝主演的抗日諜戰(zhàn)電視劇《獨狼》在天津衛(wèi)視,云南衛(wèi)視,遼寧衛(wèi)視開播。2014年,出演電視劇《我和她的傳奇情仇》,在劇中飾演厲晨星。2019年6月,與王雅捷,王挺等合作主演的都市情感劇《哥哥姐姐的花樣年華》播出。2022年4月6日,參演的當(dāng)代農(nóng)村劇《青山不墨》播出。

劇照史光輝的表演風(fēng)格具有即興的特點,他經(jīng)常會在不影響調(diào)度的前提下,向?qū)а荻嘁笠恍┳晕铱臻g,讓自己飾演的角色更生活,更生動,他即興想出來的點子也往往都會收到很好的效果。史光輝雖然其貌不揚,但卻是一個有自己想法的演員。史光輝給人的第一印象是親切,自然,敏銳。在戚健執(zhí)導(dǎo)的《坐莊》,《熱血癡心》等作品中,史光輝成功塑造了不同類型的小人物。在電視劇《跟我的前妻談戀愛》中,史光輝把小男人的勁頭完全融入到了張琪這個角色當(dāng)中,他在劇中就像他的名字一樣“光輝”。