1912年，郭维城出生在辽宁义县，后来进入了东北大学附属高中学习。期间郭维城深受进步思想影响，有着一颗强烈的爱国心，他积极投身学生运动，进行抗日宣传，期间结识了许多进步青年。
1932年8月，郭维城从燕京大学转入了上海复旦大学就读，并在第二年入党了。在复旦大学期间他积极投身进步活动，两次遭到反动派逮捕。1934年2月，郭维城提前从复旦大学毕业，后被派往东北军中工作。
郭维城作为复旦的高材生，他在东北军中受到了重用，主要负责宣传工作，他通过报纸和广播向全国宣传“停止内战、一致抗日”的主张。1937年2月，郭维城调任东北军学兵队代理主任。
郭维城在担任代理主任期间，通过各种办法保护了学兵队的地下党员，同时他还保护了一些进步人士。后来郭维城出任东北局总部办公厅的科长，他主持创办了《时事特刊》，宣传抗日思想。
当时郭维城还招收了一批青年学生，创办了“长虹剧社”，为我党培养了一批优秀的青年干部。在日寇全面侵华之后，郭维城进入了东北军的作战部队工作，在第5军团负责宣传方面的工作。
在任职期间，郭维城先后参加了淮海战役、台儿庄战役和武汉会战等重大的战役。1938年底，他跟随第5军团挺进山东东部参加抗战，先后担任过战区总部秘书主任、政务处长、代秘书长等职。
1940年秋，郭维城被调入东北军第57军麾下，不久后被任命为第111师副师长，授少将衔。1941年2月，郭维城带着第111师2000多人起义，被编入八路军山东军区，郭维城仍担任副师长。
同年10月，郭维城指挥第111师参与对日伪军的战斗，歼灭日伪军400多人，郭维城激动地写下了一首诗歌咏战斗胜利。 郭维城为抗战做出了贡献，抗战结束之后，郭维城回到东北工作。
郭维城先后担任过齐齐哈尔铁路局局长、西满铁路局副局长等职，他在任职期间负责铁路的抢修工作，为后勤运输提供了强有力的保障。1948年10月，郭维城调任四野后勤铁道部运输司令，为辽沈战役提供了后勤保障。
后来郭维城随大军南下，继续为四野提供后勤保障工作，负责抢修铁路、公路，保障后勤运输工作。新中国建立后，郭维城参加了抗美援朝，出任志愿军铁路指挥局局长，带着6个师的工程兵奔赴前线。
值得一说的是，郭维城率领工程兵战士们，在两个月的时间里修筑了129公里的运输线，从而确保了后方物资及时运往前线，为战斗的胜利做出了贡献。回国之后，郭维城调任铁道兵第一指挥所司令员、铁道兵第二副司令。
1955年，郭维城被授予少将衔，成为了新中国的开国少将。此后郭维城仍在铁路事业上工作，为西南铁路建设做出了巨大贡献。1978年，郭维城出任铁道部部长，是继段君毅之后的第五任部长。1995年，郭维城在北京病逝，享年83岁。
