전라남도 목포에서 외아들로 태어났다. 전남제일고등학교 졸업 이후, 가수의 꿈을 안고 스무살 때 홀로 상경하였다. 아르바이트를 하면서 음반 준비를 하던 중, 2006년 KBS 《서바이벌 스타오디션》에 출전, 6000대 1의 경쟁률을 뚫고 TOP10에 들며, 최종 우승을 하게 된다.

KBS 드라마 《일단 뛰어》를 통해 연기자로 데뷔했지만, 고민이 많았다고 한다. 연기 실력에 대한 회의와 배우로서의 장래를 낙관할 수 없었기 때문. 연기력을 제대로 갖춘 상황이라면 모르겠지만, 실력 부족을 절감하고 있었다고. 작품 활동이 끊길 때는 너무 불안해서, '그냥 평범하게 회사 다니는 친구들처럼 안정적으로 사는 게 낫지 않을까?' 마음먹은 적도 있었다고 한다. 어떻게든 스스로 다독이면서 버텼던 시기.

2008년《내 사랑 금지옥엽》에 출연하였다.

2010년《파스타》 등 여러 작품에 출연하면서 배우로서 변화가 필요하다는 고민 끝에, 본명인 김태호 대신 작명소에서 받은 예명인 "최진혁"으로 배우 활동을 시작한다. 이후 2010년 《괜찮아, 아빠딸》에서 처음으로 주연을 맡았다.

2011년《로맨스가 필요해》, 《내 딸 꽃님이》에 출연하였다.

2013년《구가의 서》에 특별출연해 구월령 역을 맡아, 연기인생의 전환점을 마련하게 된다. 이전까지는 소위 말하는 중고 신인이었지만, 이 작품으로 배우 최진혁으로서 주목을 받았고, 이후 《상속자들》, 《응급남녀》, 《오만과 편견》 등에 연이어 출연하게 된 것이다.

2014년신의 한 수에서 비중있는 조연 '양 실장' 역으로 좋은 연기력을 보여줬다.

2017년OCN 주말 드라마 《터널》에 출연. 이 드라마도 높은 시청률을 올린 덕분에, 전국의 시청자들에게 최진혁 이름 석자를 확실히 각인하게 된다.

2018년 MBN 드라마 《마성의 기쁨》에서 기억상실증을 앓는 정신과 전문의 역을 맡았으며, 같은 해 말에 방영된 SBS 수목 드라마《황후의 품격》에서 경호원 천우빈 역을 맡았다.

2019년 KBS2 수목 드라마 《저스티스》에서 변호사 이태경 역으로 출연하였다.

2020년 동명의 웹툰을 원작으로 한 OCN 토일 드라마 《루갈》에서 강기범 역으로 출연했다. KBS2 월화 드라마 《좀비탐정》에서 김무영 역으로 출연하였다.

2020년~2021년 tvN 드라마 《철인왕후》에 장봉환 역으로 특별출연 했다.

2021년 Seezn 드라마 《복제인간》에 최재혁 역으로 특별출연 하였다. 그리고 같은 해 말에 단막극 《KBS 드라마 스페셜 - 사이렌》에 최태승 역으로 출연하였다.

2023년 MBC 드라마 《넘버스: 빌딩숲의 감시자들》에 한승조 역으로 출연하였다.

2024년 JTBC 드라마 《낮과 밤이 다른 그녀》에 출연했다.