任職督察，初期大部分時間擔任刑偵工作，分別駐守西九龍總區和新界南總區刑事部、商業罪案調查科、毒品調查科及刑事情報科等主要刑偵單位。
一九九七至九九年期間，李先生借調法國國際刑警秘書處，負責統籌和協調亞洲及南太平洋區內國際警務工作。二零零三年，李先生出掌商業罪案調查科科技罪案組，並於翌年獲舉薦為國際刑警亞太區科技罪案工作小組主席。
二零零五年，李先生調任灣仔警區副指揮官一職，同時參與世界貿易組織（香港會議）保全工作小組的統籌工作。二零零八至二零一零年，李先生先後出任元朗警區指揮官及警察公共關係科總警司。
李建輝先生持有香港大學國際公共事務碩士學位，在職期間先後獲警隊安排到海外及內地受訓，包括澳洲聯邦警察學院、美國史丹福大學及北京大學。二零一一年再獲警隊保送到英國國防學院深造，翌年晉升為警務處助理處長。返港後，李先生出任東九龍總區指揮官。二O一三年一月，李先生調任為港島總區指揮官。
