1903年1月13日，郑洞国出生，湖南石门人。

1917年，转入全部采用西式教学的石门中学附属小学。是年冬，他遵父母之命，与邻乡姑娘覃腊娥成婚，婚后育有一女二子，夫妻感情甚好。

1919年，郑洞国升入石门中学读书，这时他的家境已大不如前，读书所费皆赖时任石门中学校长的兄长郑潼国供给。这年春末，参与“五四运动”。

1921年春，湖南督军赵恒惕兴办湖南陆军讲武堂，郑洞国应试录取，赴长沙报到。后因军阀混战陆军讲武堂被迫停办，郑洞国重返石门中学读书。

1922年，他毕业于石门中学，到磨市乡小学任教。

1923年，赴长沙考入湖南省商业专门学校。

1924年，顶用别人姓名通过考试成为黄埔军校第一期学生并加入国民党。

1926年，因战功升任国民革命军第一军第三师第八团第一营营长。

1928年，“二期北伐”结束后，郑洞国重任第2师第5旅第10团团长。

1933年初，率部参加长城古北口对日作战。

1936年，晋升陆军少将，参加平汉路保定会战。

1938年3月，率第2师参加徐州会战，取得台儿庄大捷。

1939年，昆仑战役后，带领的荣誉1师扩编为新编第11军军长，旋改番号为第8军，率部参加枣宜会战，多次击退日军进攻。

1943年初，郑洞国受命担任中国驻印军新1军军长。率部会同盟军收复缅北，扬威国外。

1945年2月20日， 晋升陆军中将。9月，郑洞国随第3方面军司令官汤恩伯等抵沪，接收上海、南京。不久又赴南京，参加了由何应钦将军主持的受降仪式，亲眼目睹日本侵华军总司令冈村宁次在投降书上签了字。此后，郑洞国兼任京沪警备副总司令，经常往返京沪两地。

1946年2月，代替病重的杜聿明主持东北军务，其后三年东北内战时期，指挥了热河攻略和两次四平街会战。

1948年9月中旬，东北解放军打响辽沈战役，郑洞国率特务团死守中央银行大楼，亲笔写下给蒋介石的诀别书。后被据守的兵团直属部队以突围名义挟持，郑洞国放下武器投诚，长春解放。

1950年，受到周恩来总理的接见，肖劲光和肖华两位将军劝他出来工作，他以不愿与故旧兵戎相见为借口而拒绝。

1952年6月，举家迁往北京，任水利部参事和全国政协文史专员。

1954年9月，在第一届全国人民代表大会第一次会议上，毛泽东主席亲自提议他为国防委员会委员，受到毛泽东主席的亲切接见和家宴招待。郑洞国是全国政协第三、四届委员，第五、六、七届常委，黄埔同学会副会长

自1979年起任中国国民党革命委员会副主席。

1991年1月27日，病逝于北京。