2000年，參演了由王姬，李云娟，崔可法主演的20集犯罪懸疑連續劇 《情證》并飾演鍾小華 ；同年參演由吳京，郭濤主演的武俠喜劇 《江山兒女幾多情》 飾演陳家洛 。
2003年，出演電視劇《少年冒險王》飾演杜威 ；同年參演電視劇《皇朝太醫》 。
2004年，出演電影《森林里的笛聲》男一號周志 ；同年參演電視劇《幻影神針》 ；后在電視劇《少年康熙》中飾演王登聯 。
2005年，跟徐崢合作出演電視劇《李衛辭官》 ；同年參演電視劇《光榮》 。
2007年，參演年代戲《本是同根生》拍攝 7月，參演電影《牛郎織女》 。
2008年，參演電視劇電視劇《憤怒的天使》飾演趙志明 。2009年，參演電視劇《火線》 ，同年參演電視劇《孔子》飾演曾子 ；5月參演電影《從印度到中國》。2010年，參演電視劇《江湖奇案》 ；同年又出演霍建華、劉詩詩主演的武俠劇《怪俠一枝梅》 。
2011年，參演電視劇《鐵血使命》飾演田中 ，同年參演電視劇《生死鐘聲》 ，7月參演電視劇《仙女湖之墨仙》飾演江充 。
2012年，參演電視劇《英雄使命》飾演田中，同年參演電視劇《大唐文宗》 。
2013年，參演電視劇《愛閃亮》飾演何志文 ，同年與吳奇隆主演電視劇《向著勝利前進》飾演北條明 。
2017年2月，在吳奇隆擔任藝術總監的網劇新版《尋秦記》飾演李牧 ；同年4月在徐靜蕾監制的網劇《同學兩億歲》中飾演易天齊 ；同年5月參演網劇《刺局》 飾演杜義 ；同年10月和于波、吳千語出演《戰地迷情》飾演司馬亮和白國武兩個角色 。
武嘉輝參與拍攝的影視作品多達二十部，其角色變換比較大，他總是嘗試去演不同類型的人物，無論是反面人物還是癡情男子，在他眼里只有一點，那就是努力用心把這個人物演繹好，如此多的角色轉換對一個演員來說挑戰性是非常強的。（搜狐娛樂評價）
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