古川雄輝出生於日本東京，因父親職業的關係，7歲時與家人一道移居加拿大多倫多市。16歲隻身到美國紐約，在慶應義塾紐約學院入讀高中。19歲回到日本，考入慶應義塾大學理工學部就讀，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2013》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，在東京奧運會舉行期間，於微博發文詢問粉絲是否有在看奧運時，因日本組合水谷隼與伊藤美誠同日較早在東京奧運乒乓混雙決賽逆轉中國組合許昕與劉詩雯拿下金牌，結果遭到許多中國網民大批負面留言洗版，質疑他是在挑釁，掀起罵聲。古川雄輝之後緊急刪文，並用英文寫下道歉聲明，以平息風波[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]。