1916年11月に恒藤規隆の長女・まさと結婚、婿養子になり恒藤姓となる。恒藤規隆は日本最初の農学博士の一人で、沖大東島（ラサ島）で燐鉱石を発見しラサ島燐礦合資会社（後のラサ工業）の設立人物である。恭は新カント派の影響を受け法哲学に関心を持つようになる。末川博、その義兄の河上肇らとも交流した。同志社大学法学部教授時代には土田杏村と交流していた。1921年には土田との関係で長野県上田市の信濃自由大学で法哲学の講義を行っている。京都帝大助教授時代の欧州留学出発前、芥川と会いフランス滞在中に来るよう誘ったが実現しなかった。留学は見学主体のもので旅行にも時間を費やした。1927年7月、芥川龍之介自殺。京都帝大法学部教授時代の1933年、赤化思想だとして瀧川幸辰教授の著作『刑法講義』、『刑法読本』が発売禁止処分となり文部省から瀧川教授の罷免が要求され、学問の自由を主張し京大法学部教官全員が辞表を提出した滝川事件において、松井元興が京大総長に就任し佐々木惣一、宮本英雄、森口繁治、末川博、休職扱いの瀧川幸辰の辞表を受理し、他の者には辞表の撤回を求めたが、恒藤恭と田村徳治は辞表を撤回しなかった。事件中、恭は雑誌『改造』に「死して生きる途」と題する文章を発表している。京都帝国大学辞任後、菊池寛から文藝春秋社に誘われるが、大阪商科大学（後の大阪市立大学）学長河田嗣郎の招聘に応じ9月に末川博と共に大阪商大専任講師となる。立命館大学非常勤講師も兼任し、当時立命館大学学長（事務取扱）だった織田萬の後任学長候補として新聞に取りざたされたこともあった（『日出新聞』一九三七年十二月十八日付）。1930年代には思想的には従来の新カント派的な立場を離れ、マルクス、エンゲルスの唯物史観をも批判的に摂取した「恒藤法哲学」とも称される独自の法哲学を構築した。
2009年9月、鳩山由紀夫内閣で防衛大臣に就任し、初入閣を果たした。当初、防衛大臣には野田佳彦の起用が報じられていたが、民主党内では比較的保守色の強い野田の防衛相就任には、連立のパートナーである社会民主党や、民主党内の左派から反発を懸念する声が上がり、北澤の防衛相就任に落ち着いた。北澤は参議院外交防衛委員長を務めた他は外交・防衛関係のポストには縁がなく、就任は意外感をもって迎えられた。防衛大臣就任後、自衛隊インド洋派遣による給油について早々に中止する考えを表明したため、防衛省事務方の警戒感は強まったものの、のちに首相鳩山由紀夫退陣の引き金を引く普天間基地移設問題では、沖縄県外や日本国外への移設を志向する鳩山や社会民主党党首福島瑞穂、国民新党代表亀井静香らに対し、閣内ではいち早く県外、国外移設は不可能との結論を出し、従来の名護市辺野古沖に移設する案への回帰を打ち出し、外務大臣岡田克也と共同歩調を取る。2010年4月20日には鳩山に対し、机を叩いて従来の辺野古への移設案の受け入れを迫ったと報じられた。2010年4月29日から5月2日までの4日間「日印両国の防衛交流」を目的としインドを訪問。4月30日に国防大臣アントニーと会談し、その中で北澤とアントニーは国防費増大を続ける中国に対し透明化を求めていく考えで一致し、北朝鮮の核開発・ミサイル発射などについて懸念を表明した。北澤がアントニーに北朝鮮による日本人拉致問題の解決に協力を要請した際、アントニーは「日本の考えや立場を共有している。全面解決に向け協力していきたい」と述べ協力することを表明した。会談後、北澤は中国の軍備増強に対抗し、南西諸島への陸上自衛隊部隊配備を表明し、2011年度予算案に調査費を計上する考えを表明した。なお北澤は就任当初、日中関係への影響を懸念し、麻生内閣の防衛相浜田靖一の主導で検討された南西諸島への陸上自衛隊部隊配備を撤回する考えを示していた。鳩山の退陣に伴い、2010年6月に発足した菅内閣でも防衛大臣に再任された。同年7月、第22回参議院議員通常選挙で4選。9月の民主党代表選挙では、北澤も所属する政権戦略研究会（羽田グループ）は、羽田孜を中心に小沢一郎支持を打ち出したものの、菅内閣の閣僚である北澤は早々に菅直人の首相再選支持を表明し、対立候補である小沢の外交・安全保障政策を批判した。菅の再選を受け、一時は枝野幸男の後任の民主党幹事長への就任も取り沙汰されたが、菅第1次改造内閣でも防衛大臣に再任された。翌2011年1月の菅第2次改造内閣でも防衛大臣に留任し、2009年9月の鳩山内閣発足以来、同一の職に留まる唯一の閣僚となった。防衛大臣として安定感ある仕事ぶりに省内の評価も高く、留任を望む声が多かったという。2010年末、菅らがたちあがれ日本に連立政権への参加を打診した際、当初は幹事長岡田克也が交渉の窓口であったが、連立協議が不首尾に終わると、菅は交渉役を岡田から北澤に切り替え、その結果たちあがれ日本から与謝野馨を単独で離党させ、菅第2次改造内閣で入閣させることに成功した。2011年3月11日に発生した東日本大震災において、震災当日東京電力社長の清水正孝は自衛隊に対し輸送機での東京への移動を要請したが、北澤は被災者救援のための輸送を最優先すべきだとして拒否し、自衛隊の担当者が清水を乗せて飛び立っていた自衛隊機に名古屋へ引き返すよう命じた結果、清水は翌朝になって東京に到着した。3月14日災害派遣を決定。同年9月2日、菅内閣総辞職に伴い防衛大臣を退任した。2009年の鳩山内閣発足以来、唯一同じ閣僚の職に留まり、連続在任記録は坂田道太防衛庁長官の746日に次ぐ第2位の717日であった（通算在任記録は防衛庁長官・防衛大臣の両方を経験した石破茂が坂田を上回るため、北澤は歴代第3位）。