1963年考入北京大学技术物理系
现任介观物理和凝聚态物理国家重点实验室教授、北京大学物理学院凝聚态物理和材料科学研究所教授；
1987年应邀到瑞士ETH大学（瑞士联邦高等工业大学）固体物理研究所从事高温超导材料制备研究工作。
1993年与瑞士合作者共同首次研制成功HgBa2Ca2Cu3Ox超导材料，临界转化温度达134K，这一记录迄今已经二十年尚未被打破，是目前临界转化温度最高的高温超导材料。该成果获１９９３年瑞士物理奖。
有关论文发表于《Nature》第363 期。该论文被誉为超导研究的重大成果，先后被引用600余次，近期被收入《Nature》百年精选论文，是仅有的被收入该论文集的两篇有中国作者的论文之一。
取得该成果后，1994年从瑞士回国。回国后继续从事高温超导研究，于1998年首次研制成功Hg-1212薄膜，有关工作应邀在美国“Studies of high
temperature Superconductors”丛刊撰文介绍，并获“全国第六届固体薄膜学术会议优秀论文奖”，“中国电子学会1998年度受奖论文”，“北京大学1998年安泰项目奖”。
2001年北京大学成立物理学院，郭建栋任物理学院第一届党委书记；
2005年获北京大学优秀党务工作者最高奖《李大钊奖》
2007年被评为北京大学《十佳教师》
2008年获北京大学《杨芙清-王阳元奖》
