段一辉，1929年出生于浙江衢县，1950年2月进入浙江干校学习，并在结业后被分配至浙江省文工团担任演奏员。1952年，随着全省文工团的整编，他转而加入了浙江越剧团二队，担任主胡并为著名演员姚水娟等人提供琴师服务。1957年，由于嘉兴地区越剧男女合演实验事业的需求，他被调入嘉兴专区越剧团，从事作曲与音乐改革工作。

他与剧作家顾锡东紧密合作，为现代戏和古装戏创作了许多作品，如《银凤花开》、《争儿记》、《山花烂熳》等现代戏，以及《忠烈记》、《杨门女将》、《谢瑶环》等古装戏。此外，他还编写了《打赌》，并改编了《哑姑泉》。在他的指导思想中，他坚持要保持原有风格，同时使其性格化。

1960年，他发表了一篇文章《推陈出新、老腔新唱》，强调越剧应以流派唱腔为基调进行发展创新。他广采民间音乐，将其融入越剧音乐之中，并要求演员学习科学发声方法，以增强表现力。在他的作品中，《山花烂熳》的某些唱段如《脚踏泉声过板桥》和《娘啊，望一望青山门外万丈高》，成为了经典，被各艺术学校及越剧团作为练唱教材使用。

然而，在“文化大革命”期间，由于不堪忍辱的罪名累累地加上去，最终导致他在1968年的4月28日悲惨离世，只活39岁。他对越剧音乐创作改革以及男女合演发展做出了巨大的贡献，但也遭受了不公正的待遇。