郭令智1938年毕业于中央大学地质系，成绩优异，遂留校任教。1939-1940年，他在云南大学矿冶系任助教，担任《普通地质学》、《光性矿物学》的教学和野外实习辅导。1940年，他和朱熙人、袁见齐一起对云南省地质矿产资源进行了调查研究，并发表了专著《云南矿产志略》。1940-1946年他在重庆北碚中国地理研究所任研究助理员及助理研究员。

　　他和李承三、袁见齐一起，应西康建省委员会之邀，参加了西康科学调查团，发表了《西康东部地质之检讨》等近十篇论文。他又先后发表了《四川广元地层与构造》、《大巴山东段第四纪冰川地形之研究》以及《嘉陵江流域之地质和地形研究》等多篇论文，为50年代我国构造地貌学的研究奠定了基础。

　　1946-1949年，郭令智任台湾大学地质系副教授、台湾省海洋研究所副研究员。1947年春，他作为我国首批赴南沙群岛的科学家之一，对我国的南沙群岛进行了实地考察，并于1948年在《台湾大学学报》上发表文章，总结和论述了南沙群岛珊瑚礁的成因。1949年赴英国伦敦大学皇家学院进行科学研究工作。1951年至今担任南京大学教授、博导.

　　1987年，郭令智赴美国，参加匹兹堡大学200周年校庆学术讨论会和讲学。1988年春，他应日本名古屋大学邀请赴日本考察美浓地体。同年冬，他又应美国斯坦福大学邀请，参加天山造山带和准噶尔盆地学术研讨会。他曾在1984年当选为中国地质学会第33届理事会副理事长，1988年换届时，他被选为名誉理事。

　　1990年，他被国家教委和国家科委授予全国高等学校先进科技工作者的光荣称号。1993年，他当选为中国科学院学部委员(院士)。1998年，他任中国科学院资深院士。1999年，他获第6届李四光地质科学荣誉奖及香港何梁何利基金会地球科学奖。1978年获全国科学大会奖，1982年获国家自然科学奖二等奖，1987年获国家自然科学奖三等奖，1984年获江苏省科技进步一等奖，1985年和1992年获国家教委科技进步奖二等奖两项，1978年获江苏省先进科技工作者称号，1990年获国家教委和国家科委“全国高等学校先进科技工作者“称号。