趙耀輝長期專注于勞動經濟學、人口經濟學、健康經濟學的研究，注重使用微觀數據研究中國社會經濟領域的現實問題，在國內外學術期刊發表百余篇論文。研究議題包括中國城鄉勞動力流動、教育回報率、收入不平等、性別工資差距、性別養老金差異、老年貧困、人口和家庭領域若干問題，以及健康和人口老齡化的多項議題，任《柳葉刀》雜志“中國健康老齡化路徑”重大報告主席，研究成果在國內外學術界產生了廣泛的影響。
趙耀輝致力于推動女經濟學者學術地位的提升，是中國女經濟學者研究培訓項目的聯合創始人，中國女經濟學者聯誼網絡創始秘書長。她創立并主持了中國健康與養老追蹤調查（CHARLS）項目，其團隊經過十余年的努力，為中國積極應對人口老齡化問題的研究提供了最有影響力的公開的數據庫，為我國健康和人口老齡化領域的人才培養和學術研究做出了貢獻。
