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2006年他加入水手小聯盟，曾入選杜哈亞運中華隊培訓名單，可惜沒能入選正式名單，但2007年的八搶三奧運資格賽，讓他順利成名，並且幫中華隊打進北京奧運，高國輝跟林哲瑄、蔣智賢的加入，讓中華隊未來看到希望。
不過高國輝生涯傷勢不少，曾經開刀取出左手手腕碎骨，並且之後參加廣州亞運等賽事，是中華隊看板球星，沒想到2011年的全明星台灣大賽，高國輝力跑本壘時，因為左腳尖不幸正好卡在打擊區打者預備打擊時站定的土坑，導致滑壘動作異常，造成左腳腳踝脫臼及小腿閉鎖性骨折，手術後評估至少需休養三個月以上。
雖然高國輝之後順利復健回到小聯盟，但他也無法被球隊再度重用，他改回父姓，回到中職打拚，並在2013年季中選秀，以第二輪第一指名，被義大犀牛挑中。
高國輝在2014、2015、2016年連續蟬聯中職全壘打王，單季39轟，至今還是中職本土球員紀錄，如今要正式引退，也令人不捨。
