讲师。1936年公费赴美国加州理工学院留学，师从着名物理学家、诺贝尔物理学奖得主卡尔·戴维·安德森，跟随其进行宇宙线研究。1939年获博士学位。同年他回到上海，进入浙江大学龙泉分校物理系任教。此后又先后担任过燕京大学数学讲师、北平师范大学物理学教授、北平临时大学第七分校物理系教授兼系主任、山东大学物理系教授兼系主任等职。中华人民共和国成立后，他被任命为山东大学理学院院长。1952年出任山东大学副教务长。1959年后担任物理系磁学教研室主任。郭贻诚于1951年加入中国民主同盟，曾任民盟山东省主委、名誉主委