陳國輝在美國紐約長大，父母在當地開餐廳。他在紐約視覺藝術學院畢業，1992年監製、編劇及執導電影《拼盤》(1993)，描寫當地華人的移民生活。《拼盤》參加1993年辛丹斯電影節，榮獲最佳編劇獎，同年獲邀到紐約新導演新電影節參展。他回港後寫了幾個劇本都找不到投資者，2006年獲邀到上海，為吳宇森監製、陳奕利導演的電影《天堂口》(2007)寫劇本。工作中認識了拍劇照的夏永康，兩人在閒聊中度出愛情悲喜劇《全城熱戀熱辣辣》(2010)的大綱，回港後寫成劇本。電影投資2000多萬元人民幣，全國票房達1.4億元。兩人乘勝追擊，翌年拍成有科幻色彩的愛情片《全球熱戀》(2011)，但這次投資加倍，全國票房只有六千六百萬元人民幣。拍電影之外，陳國輝與圈中友好合資開設了多家餐廳。