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，他加入了浙江越剧团二队，成为一名主胡，并曾为著名演员姚水娟等人担任琴师。1957年，由于嘉兴地区越剧男女合演实验事业的需求，他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，为男女合演现代戏创作了《银凤花开》、《争儿记》、《山花烂熳》和小戏《凉亭会》、《三摆渡》，以及古装戏如《忠烈记》、《杨门女将》、《谢瑶环》、《白蛇传》、《狄青与双阳》和梅娘子等。此外，还有由他编排的《打赌》，以及改编自民间故事的小品《哑姑泉》的作品。在他的指导思想中，他坚信要保持原有风格同时使其更加个性化。

1960年，在发表文章《推陈出新、老腔新唱》（刊登在《戏曲音乐》的第五期）时，他强调了越剧发展创新应以流派唱腔为基准。他广泛采纳民间音乐元素，将兄弟艺术种素材融入越剧之中，同时要求演员采用科学发声方法增强表现力。他的作品，如同在《山花烂熳》的某些旋律，如“脚踏泉声过板桥”、“娘啊望一望青山门外万丈高”，深受欢迎，被用作各艺术学校及越剧团练习教材。他对越剧音乐创新的贡献是显而易见的，但在文化大革命期间，因受到诬陷，最终于1968年4月28日不幸去世，仅39岁。这段历史被收录在2006年的书籍《中国越剧大典》（由中国越劇大典編委會编著，出版於浙江文艺出版社和浙江文艺音像出版社）。