岁时父亲去世，母亲可怜他，卖掉自己的衣服，为他买产业。后到长安拜师求教，很快以博学得到了京师诸儒的敬重。大司马严尤请丹做官，郭丹推说有病不去，新朝皇帝王莽又征他做官，他却与一些儒生逃到北地郡（辖区相当今宁夏、甘肃一带）。淮阳王刘玄更始二年（24年），三公推举有贤能的郭丹，征为谏议大夫，派他去南阳安抚百姓降于朝廷。更始帝败亡后，各位大将都归顺于光武帝刘秀，获取封爵；唯独郭丹守信不降，固守南阳郡平氏县（今桐柏县平氏镇），并为更始发丧。汉光武帝建武二年（26年），郭丹逃出城去，历尽艰辛，找到刘玄的妻子送还