1937年，郭維肄業(yè)于北平成城中學(xué)。

1938年，開始在陜北公學(xué)流動劇團(tuán)、華北聯(lián)大文工團(tuán)、火線劇社、群眾劇社擔(dān)任演員、戲劇組長、社長。

1943年，參演話劇《血淚仇》。解放后，擔(dān)任河北省文工團(tuán)團(tuán)長。

1950年，調(diào)入北京電影制片廠擔(dān)任副導(dǎo)演、導(dǎo)演。

1951年，協(xié)助史東山執(zhí)導(dǎo)了戰(zhàn)爭電影《新兒女英雄傳》。

1953年，獨立執(zhí)導(dǎo)個人首部電影《智取華山》，該片獲得捷克卡羅維·發(fā)利國際電影節(jié)爭取自由和平獎。

1954年，開始擔(dān)任長春電影制片廠的導(dǎo)演，并執(zhí)導(dǎo)了人物傳記電影《董存瑞》，該片獲得中國文化部優(yōu)秀影片一等獎；后來，郭維被調(diào)到北京電影學(xué)院向蘇聯(lián)專家學(xué)習(xí)。

1958年，郭維離開了電影學(xué)院的學(xué)習(xí)班，并執(zhí)導(dǎo)了劇情電影《花好月圓》，該片改編自趙樹理的作品《三里灣》；后來，作為“沙郭呂集團(tuán)”的主要成員被打成右派，作品也屢遭批判。

1962年，當(dāng)他恢復(fù)了導(dǎo)演職務(wù)的時候，強(qiáng)烈的責(zé)任感使他很快將王愿堅的短篇小說《親人》改編成電影劇本，但剛要投入拍攝，又以u2018宣揚資產(chǎn)階級“人性論”的罪名被扼殺了，該劇本是郭維為新中國成立13周年而寫；10 月，電影劇本《親人》發(fā)表于《電影文學(xué)》。

1964年，執(zhí)導(dǎo)戲曲電影《鍘美案》。

1979 年5月5日，長春電影制片廠宣布1957年被劃為“右派”的郭維等29人均屬錯案，為其公開恢復(fù)名譽，后他又調(diào)回了北京電影制片廠當(dāng)導(dǎo)演，兼任北京電影制片廠藝術(shù)委員會副主任，并執(zhí)導(dǎo)了劇情電影《柳暗花明》。1984年，執(zhí)導(dǎo)戲曲電影《三全其美》。

1987年，由其執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《笨人王老大》上映，該片由梁慶剛、張安利合作主演。

1990年7月，但任中國電影家協(xié)會分黨組書記。

1992年，享受國務(wù)院政府特殊津貼待遇。

1998年11月，郭維離休。

2005年，在紀(jì)念中國電影誕生100周年時，郭維被中國文化部、國家廣電總局授予“優(yōu)秀電影藝術(shù)家”榮譽稱號。

郭維有著坎坷的經(jīng)歷和低調(diào)的性格，他是一位博采好學(xué)、多才多藝的藝術(shù)家，他能編能演能唱，還拉得一手不錯的小提琴，還具有開朗豪爽的性格，生活上與大家打成一片，導(dǎo)起戲來卻一絲不茍，他一生耿直正義，只認(rèn)真理不認(rèn)勢力，是硬漢子，是同時期中國電影有才華的導(dǎo)演之一。同時，他的“年輕膽大”源于他的經(jīng)驗和見識。從電影《董存瑞》開始，他就深知觀眾關(guān)心什么。從人物出發(fā)，使人物動作引起人們的共鳴是他的藝術(shù)創(chuàng)作原則（《電影藝術(shù)》、天津網(wǎng)、《當(dāng)代電影》綜合評）。

2006年，《大眾電影》第8期刊登了對電影《董存瑞》導(dǎo)演郭維的訪談文章——“《董存瑞》：“真實”創(chuàng)造的經(jīng)典”，文章稱無人親眼目睹董存瑞托炸藥包的情景，這一舉動完全是事后根據(jù)蛛絲馬跡推測出來的。這篇文章發(fā)出后立即引起董存瑞親屬及戰(zhàn)友的質(zhì)疑。董存瑞戰(zhàn)友建議制定“中華英杰保護(hù)法”。

2014年11月10日，郭維逝世，享年92歲。