1931年郭俊卿出生在辽宁省凌源县（今）三十家子镇北店村一个贫苦的农民家庭，7岁时随全家逃荒到内蒙古草原。1944年父亲被地主逼死，她为了养活母亲和弟弟而剃光了头扮成男孩外出打工。1945年为替父报仇，她隐瞒性别又将自己的年龄报大两岁以郭富之名参军，但因身材瘦小报名时遭到拒绝。部队出发时她偷偷追着部队走了200公里，部队首长被她刚毅不屈的精神打动破例留下了她。她当上了通信员开始了5年的花木兰式的战斗生涯，她多次穿越敌人的封锁线传递情报，即使是当年和她同袍而战、同榻而眠的战友多年来也没有发现这个打仗拼刺刀、行军不要命的战士会是个女人。
1947年6月郭俊卿加入中国共产党，先后当过通信员、警卫员、班长、连队文书和副指导员。当通信兵时班长让她在4个小时内将一纸命令送到30公里外的部队，郭俊卿一个人骑着马在夜里独行，快马加鞭提前送达命令。返回的时候战马累死在途中，她步行归队还不忘背上马鞍。在东北深夜的寂静旷野，不知道这位10多岁的小姑娘会不会害怕流泪。1948年在平泉战斗中她所在的四班作为突击班担负着夺取城东第二道山梁的重任。面对用美式装备武装到牙齿的国民党军，郭俊卿没有丝毫胆怯，她率领全班勇敢冲锋很快拿下了第二道山梁，连续打退敌人4次反扑，战斗结束后四班被纵队授予“战斗模范班”称号。在辽沈战役中，她率部参加了著名的大拉子山阻击战，炮弹打光后她带领战士们从烈士手中取出步枪胜利完成狙击任务，为锦州的解放做出了贡献。此后在平津战役解放江南的战斗中，郭俊卿多次荣立战功。四野入关南下，首长照顾女同志让女兵坐大车，可是郭俊卿和男兵一样步行，还帮战士扛枪背包。在一次行军中路过没腰深的河，途中她不顾河宽水冷一个又一个背病号过河，落下困扰她一生的严重妇科病。
战争让郭俊卿无暇顾及女儿之身，风吹日晒、硝烟熏染让她的面庞身板少有女性的特征。为了不暴露性别，她从不脱衣睡觉，从不和大家一起洗澡上厕所，在长达5年的战争集体行动和生活中这不能不说是一个女性坚忍的奇迹。秘密终究是难以隐瞒的，1950年4月因劳累过度郭俊卿生病住进医院，这才暴露了她的女儿身。这一次郭俊卿没有办法让医生保密，医生如实向部队通报了情况，部队的首长连忙赶到医院核实，郭俊卿自知难以再隐瞒下去。她躺在病床上第一次以一个女人的身份留下了泪水，向首长讲述了身世和隐情。这一年郭俊卿19岁，部队首长感慨地说：“郭俊卿是巾帼英雄，当代花木兰，是我们四十八军的骄傲！”很快郭俊卿的事迹立即在全军上下引起轰动，当年9月郭俊卿作为第四野战军的战斗英雄代表出席了全国战斗英雄代表大会受到毛泽东、周恩来、刘少奇、朱德等党和国家领导人的亲切接见。
1983年9月23日，这位传奇英雄病逝，葬于常州市烈士陵园年仅52岁。