1965年，畢業(yè)于北京大學(xué)無線電電子學(xué)系。

1985年-1993年，任中國科學(xué)院武漢物理所波譜與原子物理國家重點(diǎn)實驗室主任。

1986年，任中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所研究員。

1986年，任博士研究生導(dǎo)師。

1986年，任北京大學(xué)兼職教授。

1987年-1996年，任中國科學(xué)院武漢物理所所長。

1993年，任武漢大學(xué)兼職教授。

1994年-1999年，任華中理工大學(xué)兼職教授。

1996年，任中國物理學(xué)會波譜學(xué)會專業(yè)委員會主任。

1996年-1999年，任中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所所長。

1997年，任武漢市科學(xué)技術(shù)協(xié)會副主席。

1999年9月-2007年10月，任中國科學(xué)院武漢分院院長。

2000年，任華中科技大學(xué)教授。

2000年，任華中科技大學(xué)理學(xué)院院長。

2001年，當(dāng)選中國科學(xué)院院士。

2004年4月起，任武漢光電國家實驗室（籌）主任。

主要從事波譜學(xué)研究。在核磁共振波譜學(xué)方面作出了較系統(tǒng)的重要研究結(jié)果：固體高分辨率核磁共振波譜學(xué)方面提出旋轉(zhuǎn)固體中非均勻相互作用的普遍性，建議了一種快速測定魔角的方法，并在一種固體中發(fā)現(xiàn)了縱向弛豫時間的空間取向相關(guān)性發(fā)展了拉曼磁共振波譜學(xué)，并建議了直接測量多量子弛豫時間的方法與他人合作研究輻射阻尼效應(yīng)及其對核磁共振線型的影響，并發(fā)展了研究核自旋動力學(xué)的轉(zhuǎn)動算符方法研制成功動態(tài)核極化譜儀等重要實驗裝置。

2001年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。

葉朝輝院士是華中科技大學(xué)雙聘院士。