光緒二十年（1894）甲午中日海戰(zhàn)中，廷光為定遠(yuǎn)艦管帶，指揮定遠(yuǎn)等艦，奮勇沖擊，定遠(yuǎn)艦多次中彈，艦桅被毀，艦身沉沒(méi)，廷光爬上煙囪，幸而脫險(xiǎn)。因此次海戰(zhàn)有功，他受御賜二等第三雙龍寶星海軍正參領(lǐng)。光緒三十四年任海琛巡洋艦長(zhǎng)。

光緒三十四年10月，廷光奉命駕駛海琛艦從天津前往日本東京，載送清朝特使回訪天皇，12月抵達(dá)神戶(hù)時(shí)，華僑代表到艦上拜見(jiàn)廷光，并致詞表示歡迎。神戶(hù)、大阪中華商務(wù)總會(huì)舉行招待會(huì)，慰問(wèn)艦上將校士官。此次駕艦赴日，既完成赴日答謝任務(wù)，又起著鼓舞華僑作用。

宣統(tǒng)元年 （1909），廷光晉升海圻艦艦長(zhǎng)。宣統(tǒng)三年5月，奉命駕駛海圻艦抵達(dá)英國(guó)，陪同程璧光參加英皇喬治第五的加冕盛典。6月，奉命駕艦從英國(guó)開(kāi)往中美洲的墨西哥，撫慰華僑，捍衛(wèi)當(dāng)?shù)厝A僑權(quán)益。艦抵美國(guó)首都華盛頓。中國(guó)駐美公使登艦歡迎，并約程璧光、湯廷光及隨員數(shù)人前往白宮謁拜美國(guó)總統(tǒng)，得到美總統(tǒng)厚禮相待。僑居美國(guó)各州的華僑都紛紛派代表來(lái)艦致意，慶賀中國(guó)軍艦遠(yuǎn)航成功。8月，再奉命駕艦往古巴訪問(wèn)，以撫慰當(dāng)?shù)厝A僑，艦抵古巴哈瓦那，當(dāng)?shù)厝A僑扶老攜幼來(lái)艦慰問(wèn)官兵，并在艦上召開(kāi)聯(lián)歡會(huì)。古巴人士以先睹中國(guó)艦來(lái)訪為快，接踵上軍艦參觀。當(dāng)?shù)厝A僑出版的《旬報(bào)》發(fā)增刊，慶賀中國(guó)軍艦訪問(wèn)美國(guó)、古巴成功。中國(guó)海軍遠(yuǎn)航歐美，國(guó)旗飄揚(yáng)異地，實(shí)自海圻軍艦始。民國(guó)2年（1913），民國(guó)大總統(tǒng)授予湯廷光三等文虎章，表彰他率艦“遠(yuǎn)涉重洋，駕駛盡善”。

民國(guó)6年（1917）7月22日，程璧光率領(lǐng)海軍將士發(fā)表護(hù)法宣言，湯廷光駕駛海圻艦由滬啟碇南下護(hù)法。9月，廣州軍政府成立，孫中山特任湯廷光為海陸軍大元帥府參軍。民國(guó)7年，8月22日，軍政府特任湯廷光為海軍部次長(zhǎng)。

民國(guó)8年（1919）5月26日，軍政府下令加湯廷光海軍中將銜，表彰他的護(hù)法勛勞。

民國(guó)9年8月，孫中山發(fā)布討伐桂系命令。9月27日，李福林、魏邦平在廣州宣布獨(dú)立，30日，通電公舉湯廷光接任粵督。湯廷光在海軍將士支持和各界函電敦促下，于10月8日通電接任廣東督軍。10月14日，湯廷光策動(dòng)海軍艦隊(duì)官佐開(kāi)會(huì)，反對(duì)林葆懌率帶艦隊(duì)北上投靠北洋政府的陰謀。29日，湯廷光在各界推舉與函電敦促下接任省長(zhǎng)。當(dāng)時(shí)羊城戰(zhàn)機(jī)危急，財(cái)政凋敝，他統(tǒng)領(lǐng)海軍，團(tuán)結(jié)各方，在護(hù)法各軍及商民鼎力支持下，幫助粵軍順利進(jìn)入廣州城，實(shí)現(xiàn)和平交接，使繁榮商市避免戰(zhàn)禍，人民生命財(cái)產(chǎn)免遭兵劫。11月6日，湯廷光發(fā)表 《敬告全粵父老兄弟書(shū)》，主動(dòng)讓賢，卸辭督軍、省長(zhǎng)職務(wù)。12月9日，接受軍政府任命，就任軍政府海軍部長(zhǎng)。

民國(guó)11年（1922）6月16日，陳炯明發(fā)動(dòng)兵變，迫孫中山下野。21日，湯廷光及占領(lǐng)廣州之葉舉、魏邦平，以陸海軍聯(lián)名布告，要求孫、陳停戰(zhàn)，并要孫下野。同日，廣州海軍官兵推出代表往永豐艦謁見(jiàn)孫中山，表示擁孫伐陳；各艦長(zhǎng)并聯(lián)合通電，否認(rèn)湯廷光具有代表海軍與叛軍議和之權(quán)力。同年8月9日，孫中山離粵赴滬，軍政府解體。9月1日，湯廷光宣布辭去海軍部長(zhǎng)職務(wù)。9月6日，香港富商陳席儒就任廣東臨時(shí)省長(zhǎng)。18日，湯廷光接受陳席儒的委任，就任廣東治河督辦。他卸去艦隊(duì)一切職責(zé)，致力于疏通省內(nèi)河道。

民國(guó)12年（1923）1月，陳炯明敗退羊城，孫中山回粵后，3月2日重建陸海軍大元帥大本營(yíng)，對(duì)湯廷光不記前嫌，任命湯為海軍部部長(zhǎng)，直至民國(guó)14年7月1日大本營(yíng)結(jié)束。民國(guó)13年1月5日，湯廷光免去廣東治河督辦職務(wù)。

民國(guó)22年1月27日，新春初二，他腦溢血癥突發(fā)，猝然逝世，享年68歲。

1924年，領(lǐng)花縣修志局局長(zhǎng)銜主持重修《花縣志》。

湯廷光逝世后，國(guó)民政府發(fā)出褒揚(yáng)令，表彰他在辛亥革命、護(hù)國(guó)、護(hù)法諸役之勛績(jī)。

后人為紀(jì)念他興辦水利之功績(jī)，在北江蘆苞水閘，樹(shù)碑載文記其事。