前橋藩酒井家家臣川合章恒の子として生まれ、藩主酒井忠恭に禄高1000石の家老として仕える。河合（川合）家は河合宗在が徳川家康に仕え、永禄4年（1561年）に酒井正親に附属せられて以来代々酒井家の家老を務める家柄であった。酒井家は財政難のために、利根川の氾濫で荒廃し実高に乏しい前橋領から豊かな他領への転封を画策したが、定恒は「前橋城は神君より『永代この城を守護すべし』との朱印状まで付された城地である」「酒井家が家康公より任された要衝の地を捨てるのは不忠である」と大反対した。寛延2年（1749年）、家老本多光彬や用人犬塚又内が幕府側用人大岡忠光ら幕閣への工作を行い、姫路への転封に成功した。定恒も藩主忠恭の説得で了承し、先立って姫路に向かい転封の準備に当たった。同年7月大雨により船場川が決壊し、姫路城下を洪水が襲う事態となったため、独断で避難民を城内に収容。米蔵から備蓄米を被災者に与えた。寛延4年（1751年）転封や災害の後始末を終え、7月10日光彬と又内を自邸に招き、二人を殺害した上で自害した。享年46。川合家はお家断絶となり、母や妻子は実弟の松下高通に引き取られた。宝暦5年（1755年）、定恒の功績や由緒ある家柄が考慮されて次男の宗見が30人扶で召し出され、後に累進して安永7年（1778年）には旧禄の1000石に復し、家老となる。宗見の子道臣は家老として藩財政を再建し、先祖の姓の「河合」に復することを許された。
明暦3年（1657年）2月、光圀は修史のための史局を設ける。1か月前の明暦の大火で小石川邸が全焼し、駒込邸の焼け残った屋舎に仮住まいする中での開設であった。当初の史局員は4名。林羅山門下で水戸藩に仕えていた人見卜幽、辻端亭などだった。当時光圀はまだ藩主ではなかった上に仮住まいの中、あえて史局を開設したのには、江戸時代最大といわれる大火で多くの書籍・諸記録が失われ、親交のあった林羅山が落胆のあまり死去したことに衝撃を受けたものと思われる。修史事業が本格的になるのは、藩主に就任した寛文期以後のことである。光圀が藩主となった翌年の寛文2年（1662年）頃から、藩主就任に伴い修史事業が次第に本格化し、寛文8年（1668年）には史局員は20名となった。寛文11年（1671年）、神武天皇から桓武天皇までの本紀26冊の草稿ができた。寛文12年（1672年）春、駒込邸内にあった史局を、小石川邸内に移し、「彰考館」と名付けた。『春秋左氏伝』序の「彰往考来」が由来である。延宝8年（1680年）、神武天皇から後醍醐天皇までの本紀の清書が終わり、3年後の天和3年（1683年）、「新撰紀伝」と称される104巻（本紀21巻、皇后紀5巻、諸女列伝1巻、皇子伝5巻、諸子列伝1巻、列伝70巻）が完成した。しかし、仔細を検討したところ、一応完成した「新撰紀伝」についても、重複や脱落があった。またこの頃、既に南朝の正統性に信念を抱いていた光圀としては、少なくとも南北朝合一時の後小松天皇までは編纂したいと考えていたが、それには、史料の少ない南朝史の紀伝を新たに執筆しなくてはならない。このため、「新撰紀伝」の修正・紀伝の追加と、南北朝史の編纂とを並行して進めていくこととなった。編纂の統一を図るとともに効率よく作業を進める目的から、史館員の長である総裁を選任することとなり、人見懋斎が初代彰考館総裁となった。なお、同年には安積澹泊が彰考館に入る。元禄3年（1690年）、光圀は藩主を退き、水戸藩領の西山荘に隠居するが、修史事業は続けられた。元禄9年（1696年）、69歳となった光圀は、生存中の本紀・列伝の完成を望み、修史以外の編纂事業を縮小させ、校訂・補正作業を持ち越すように方針を変更させた。史館員も増員され、この年5人が加わり、総勢53人となっている。同じく元禄9年（1696年）、安積澹泊・佐々十竹・中村篁渓の三者に命じて、本紀・列伝を編纂するための詳細な書法や執筆の基準を記した「重修紀伝義例」（元禄3年に作られた「修史義例」の修正版の意）を作成させる。翌元禄10年（1697年）、第100代後小松天皇までの本紀、「百王本紀」が完成した。なお、北朝の天皇5人は「後小松天皇紀」の初めに帯書された。光圀は「百王本紀」の完成を大変喜ぶとともに、未完の列伝の編纂に力を注ぐために、史館員の主力を水戸城に移し、編纂を促進させた。この後、江戸・水戸の両彰考館で編纂が進められていった。元禄12年（1699年）の年末、皇后・皇子・皇女伝の清書が西山荘に届けられたが、この頃から、光圀は体調を崩していた。翌元禄13年12月（1701年1月）、光圀の死の前後には、本紀67冊、后妃・皇子・皇女伝40冊、列伝5冊（神武天皇から持統天皇の代まで）、計112冊が出来上がった。本紀は一応完成し、文武天皇以降の列伝の草稿も半分以上出来ており、『大日本史』の根本部分は光圀の生前に出来上がっていた。