郭孝恪，本名郭敬，字孝恪，许州阳翟人，唐朝初年名将。出身太原郭氏，早年参加瓦岗起义，跟随徐世积把守黎阳，归降大唐，授宋州刺史、阳翟公。秦王李世民东征洛阳时，献上“固守虎牢，军临汜水，随机应变”策略，取得虎牢之战的胜利，拜上柱国、贝赵江泾四州刺史，入为左骁卫将军。出任凉州都督，迁安西都护、西州刺史，担任行军总管，擒获叛归突厥的焉耆王。拜昆丘道副大总管，跟随阿史那社尔进讨龟兹，留守延城时，遭到龟兹国相那利的袭击，以身殉国，获赠安西都护。
郭孝恪，年轻时便有不同寻常的志向，但因不事生产，被父兄视为无赖。隋朝末年，郭孝恪率领乡里数百人，投靠瓦岗军领李密，李密大喜，让他和徐世积一同驻守黎阳。瓦岗溃败，徐世积归降唐朝，并命郭孝恪奉表入朝，唐高祖封郭孝恪为宋州刺史、阳翟县公，让他和李世积经营虎牢以东地区，所得州县，也委任他们选补官吏。
夏王窦建德攻破黎阳，俘获淮安王李神通、李世积之父徐盖等人，李世积被迫投降窦建德，但仍忠于唐朝，与郭孝恪商量脱身之计，郭孝恪道：“我们应先取得他们的信任，再图脱身之计。”徐世积赞同。窦建德妻兄曹旦在河南大肆掠夺骚扰，引起众多归附者不满，相州起义领李文相与李世积结为兄弟，欲杀死曹旦，投降唐朝。不料事机不成，李世积便和郭孝恪率数十骑投唐，到达长安。
秦王李世民东征王世充，窦建德担心唐朝灭掉王世充后危及自己，于是率军援救洛阳。这时，郭孝恪进言道：“平定王世充指日可待，窦建德远来，粮运不便，这是天要亡他，大王应固守虎牢，屯军汜水，到时随机应变，歼灭他们就很容易了。”李世民听从了他的建议。窦建德、王世充相继被平定，李世民在洛阳宫设宴大会众将，并道：“郭孝恪曾献擒窦建德之计，功劳在众将之上。”因此迁升郭孝恪为上柱国。
此后，郭孝恪历任贝州、赵州、江州、泾州四州刺史，在任颇有政绩。后来，郭孝恪入朝，任太府少卿、左骁卫将军，出任凉州都督、安西都护、西州刺史。西州是高昌国旧都，镇兵与流放的犯人杂居，与中原又有大漠相隔，因此和朝廷音讯隔绝，郭孝恪到任后，以诚心安抚百姓，尽得当地民心。
西突厥乙毗咄陆可汗杀死沙钵罗叶护，袭灭吐火罗，又扣押唐朝使者，侵扰西域地区，并派兵进犯伊州。郭孝恪率二千轻骑自乌骨出击，乙毗咄陆又遣处月、处密诸部围攻天山县，击退西突厥，乘胜进占处月俟斤所居之城，并一直追至遏索山，收降处密兵众，然后凯旋而归。
焉耆王龙突骑支叛归西突厥，不再向唐朝进贡，郭孝恪上表朝廷，请求讨伐焉耆，被任命为安西道行军总管，率三千步骑出银山道，夜袭焉耆，生擒龙突骑支。不久，郭孝恪返回西州，并留栗婆准代理国政，西突厥大臣屈利啜率援军赶至，囚禁栗婆准，命五千轻骑追赶郭孝恪。郭孝恪在银山迎击，大败西突厥，又追击数十里，方才回军。
唐太宗任命阿史那社尔为昆丘道大总管，契苾何力、郭孝恪为副大总管，征铁勒、突厥等部十余万骑兵，进讨龟兹。唐军攻破龟兹都城，龟兹王布失毕率轻骑西逃，阿史那社尔率军追击布失毕，并让郭孝恪留守龟兹。不久，布失毕被俘，国相那利只身逃走，暗引西突厥和本国兵马万余人，回袭郭孝恪部。郭孝恪认为龟兹余部未平，便在城外扎营，但不听龟兹人的劝告，对那利没有加以防备，那利暗中与城内降兵勾结，潜入城中，并大声鼓噪，郭孝恪这才察觉，于是率所部千余人，进入城中，与敌军交战。
城中降兵都响应那利，攻打郭孝恪，乱箭齐，郭孝恪殊死战斗，又率军出城，不料在西门中流矢而死，儿子郭待诏一同战死。唐太宗得知郭孝恪死讯，责备郭孝恪不加警戒，以致丧命，剥夺其官职，后又怜愍其战死沙场，便为他举哀。唐高宗即位后，追赠郭孝恪为安西都护、阳翟郡公。