2011年，他跑了5場全馬，最好成績2:08:37；2012年，他完賽9場全馬，其中5場奪冠，最好成績2:10:29。那一年他還跑了10場半馬；2013年，再下11場全馬，又是5場奪冠，最好成績2:08:14。同年首次參加50公里超馬，獲得第一。

川內(nèi)優(yōu)輝在2017年舉行的福岡國際馬拉松賽上，以2小時9分11秒奪得季軍，這也是日本選手的最好名次。

2017年的倫敦世錦賽日本國內(nèi)男子馬拉松選拔賽結(jié)束，有“最強公務員”選手美譽的川內(nèi)優(yōu)輝、井上大仁排在前兩位，已經(jīng)確定拿到世錦賽參賽資格。

2017愛媛馬拉松，2：09：54（賽道紀錄），冠軍；

2016福岡國際馬拉松，2：09：11，季軍；

2016黃金海岸馬拉松，2：09：01，亞軍；

2016隱岐島50公里超馬，2：44：07（日本紀錄），冠軍；

2016蘇黎世馬拉松，2：12：04，冠軍。

2017年5月7日下午3點，2017布拉格馬拉松準時開跑。日本選手川內(nèi)優(yōu)輝在中途摔倒，但仍跑出了2小時10分13秒獲得第6名。

2017年8月6日，2017年國際田聯(lián)世界錦標賽男子馬拉松項目，亞洲參賽選手中間成績最好的是日本業(yè)余選手川內(nèi)優(yōu)輝，以2小時12分19秒的成績獲得第9名。

2018年3月，獲得吉尼斯世界紀錄的認證，成為世界上完成次數(shù)最多的（78次）、成績跑進2小時20分鐘以內(nèi)的馬拉松選手。

2018年4月16日，川內(nèi)優(yōu)輝以2小時15分58秒成績獲得波士頓馬拉松男子組冠軍。

2018年10月28日，川內(nèi)優(yōu)輝以2小時27分43獲得2018年威尼斯馬拉松賽男子組第七名，這也是他職業(yè)生涯最差的全程馬拉松成績。

2018年11月19日，川內(nèi)優(yōu)輝以62分49秒獲得2018日本上尾半程馬拉松賽男子組第14名。

2018年12月2日，川內(nèi)優(yōu)輝以2小時12分03秒獲得2018福岡國際馬拉松賽男子組第十名。

2019年1月13日，川內(nèi)優(yōu)輝以2小時14分21秒獲得指宿油菜花馬拉松賽男子組冠軍，并以第85次全程馬拉松跑進2小時20分，刷新了自己的吉尼斯世界紀錄。

2019年5月5日，以2小時15分01秒獲2019溫哥華馬拉松男子組冠軍。

2019年7月7日，以2小時15分32秒（配速3分12秒）獲澳大利亞黃金海岸馬拉松賽第13。

2019年8月，獲新喀里多尼亞馬拉松男子冠軍。

2019年5月18日，川內(nèi)優(yōu)輝與水口侑子完婚。

他體現(xiàn)出了身經(jīng)百戰(zhàn)后磨練出的冷靜，以豐富的經(jīng)驗控制好了比賽的節(jié)奏，真的非常優(yōu)秀。（日本田聯(lián)的專務理事尾縣貢）

他在比賽中堅持不懈，緊緊跟著第一集團，終于成功挺進了前三名，為在世錦賽獲得佳績邁出了堅實的一步！（日本馬拉松名宿瀨古利彥）