古川雄辉出生于日本东京，因父親職業的關係，7岁时与家人一道移居加拿大多伦多市。16岁隻身到美国纽约，在庆应义塾纽约学院入读高中。19岁回到日本，考入庆应义塾大学理工学部就读，並於2009年，當選成慶應先生。
2010年，在Horipro創業50周年紀念其中一個發掘新人頂目「校園之星★H50 with MEN'S NON-NO」獲得評委特別獎，從而開始進入演藝圈。2013年，因出演《惡作劇之吻～Love in TOKYO》男主角入江直樹，而逐漸走紅。
2014年，在中日合拍劇《不可思議的夏天》中演出。
2019年6月23日，在Twitter及微博公佈與年長4歲的圈外女性奉子成婚[1]。其經理人公司指古川於8年前於共同朋友的生日派對上認識比他年長4歲的圈外女友，但曾一度分手，至2018年春天復合。[2]
2021年7月27日，在东京奥运会举行期间，於微博发文询问粉丝是否有在看奥运时，因日本组合水谷隼与伊藤美誠同日较早在东京奥运乒乓混双决赛逆转中国组合许昕与刘诗雯拿下金牌，结果遭到许多中国网民大批负面留言洗版，质疑他是在挑衅，掀起骂声。古川雄辉之后紧急删文，并用英文写下道歉声明，以平息风波[3]。
2024年4月6日，於個人Instagram宣布離開Horipro，未來將以個人活動[4]。