郭嘉出生在颍川，少年时已有远见，见汉末天下将会大乱，弱冠（二十岁）后便隐居，秘密结交英杰，不与世俗交往，所以不是太多人知道他。
建安元年（196年），郭嘉北行去见袁绍，对袁绍的谋臣辛评、郭图说：“”明智的人能审慎周到地衡量他的主人，所以凡有举措都很周全，从而可以立功扬名。袁公只想要仿效周公的礼贤下士，却不很知道使用人才的道理。思虑多端而缺乏要领，喜欢谋划而没有决断，想和他共同拯救国家危难，建称王称霸的大业，实在很难啊！于是从此离开了袁绍。就这样，郭嘉一直赋闲了六年。
曹操颇为器重的一位谋士戏志才去世。伤心之余，曹操写信给荀彧，让他给推荐一位可以接替戏志才的谋士。于是，荀彧就将好友郭嘉推荐给了曹操。曹操召见郭嘉，共论天下大事，讨论完后，曹操说：“能帮助我成就大业的人，就是他了！”郭嘉离开营帐后，也非常高兴地说：“这才是我真正的主人啊！”
从此，郭嘉便当上了曹操的军事参谋—军师祭酒，为曹操的四方征战出谋献策，忠心效力。
当时，各路诸侯割据一隅，虎争天下。在这种情况下，郭嘉对一个个敌手心理状态的准确判断，便常常成了曹操获胜的关键。
建安二年（197年），曹操讨张绣新败，袁绍写信羞辱。曹操正担心自己不具备与袁绍抗衡的能力之时，郭嘉提出了著名的“十胜十败”之说。他一连举出十条理由，以证明“公有十胜，绍有十败。”郭嘉的分析很具说服力，不但振作了曹军将士的斗志，更助曹操拟定了远期和近期的作战目标。同时，郭嘉也正式确立了自己在曹操军事智能团中的核心地位。
建安三年（198年），刘备为吕布所破，依附了曹操。谋士程昱向曹操建议杀死刘备，以绝后患，曹操便问郭嘉有何意见，郭嘉认为：“的确。但曹公举剑起义兵，为百姓除暴，推出诚信用以招揽英雄俊杰，恐怕仍未做到。现今刘备有英雄名声，他在穷途末路时投靠我们而我们将他杀害，这是杀害贤士的恶名。那么智者、将士都会自疑，再次想选择谁作主人，那曹公要和谁平定天下？所以除掉一人之患，而危害到四海的声望，安危的选择，不可以不明察！”曹操也有同感，想到自己曾经因为杀死名士边让而引发张邈、陈宫等兖州士大夫们的集体造反，因此，便决定不杀刘备。不过，郭嘉也认为刘备有万人敌关羽、张飞跟随，而刘备得人心，不会为人下。所以向曹操上谏：“古人有说：‘一日放纵敌人，便成数世的祸患。’宜早些建立恰当的位置。”意思就是要软禁刘备，但曹操却不接纳软禁刘备的计谋，为了使他心服自己，反而对刘备更亲近。
同年九月，曹操出兵攻打虎踞徐州的吕布。曹军先破彭城，再败吕布，最后围困下邳。吕布坚守不出。战役持续了大半年，曹操见士兵疲惫，准备放弃。这时，郭嘉却看出了胜机。他以项羽为例劝谏曹操，提出“有勇无谋者若气衰力竭之时，便不久于败亡”的观点，劝曹操急攻。曹操依郭嘉计策而行，一面攻城，一面决堤水掩下邳，果然同年月攻克下邳，擒杀吕布。
建安四年（199年），刘备借趁袁术北投袁绍时，主动向曹操请求前去截击。这时，恰好郭嘉、程昱不在身边，曹操就同意了刘备的请求。待郭嘉与程昱回来，得知此事后一起劝阻曹操：“放走刘备，会生变数了！”但这时刘备已走，而且夺取下邳，举兵对抗曹操，曹操悔恨不听郭嘉的话。
建安五年（200年），曹操为了避免将来同袁绍作战时前后受敌，决定先消灭在徐州立足未稳的刘备。当时诸将皆怕袁绍乘机来攻许都，到时候前进无法作战、撤退失去了据点。曹操也感到疑虑，于是询问郭嘉的建议，郭嘉分析道：“袁绍向来优柔寡断，不会迅速作出反应。刘备人心未归，立足未稳，迅速进攻，他必败无疑。然后再回师对付袁绍，这是改变腹背受敌的最好机会，决不能失去。”于是，曹操举师东征，大破刘备，俘虏了刘备的妻子，擒了关羽，进而又击破了和刘备联合的东海贼寇。情况正如郭嘉所料，袁绍果然还没有作出反应，刘备就已被击败。
也就在曹操与袁绍相持官渡时，又一个令人不安的消息传到曹营：江东豪杰孙策，准备发兵偷袭曹操在许都的根据地。与袁绍相持中已经处于劣势的曹操，根本不可能再抽出兵力保卫许都。而许都丢失，曹操阵营将立刻分崩离析。这是曹营中人心最为动乱的时期，不少人开始暗中向袁绍献媚，准备为自己留条后路。
当时，曹军中与袁绍私下有书信往来者很多，官渡之战后，在袁营中就搜出了不少通敌竹简。在此紧急关头，郭嘉预测说：“孙策刚刚吞并了江东，所诛杀的都是些英雄豪杰，他是能让人效死力之人。但是孙策这个人轻率而不善于防备，虽然他拥有百万人，却和他一个人来到中原没什么两样。如果有刺客伏击，那他就不过是一人抵抗罢了。在我看来，孙策必定要被刺客杀了。”孙策到了江边，尚未渡江，果然被仇敌许贡的门客所杀。这或许是巧合，但确实为郭嘉的神机妙算添上了一笔。
建安七年（202年），官渡之战失败的袁绍病逝，曹操进攻他的两个儿子，连战连捷。曹军诸将都想乘胜攻破二袁，可就在此时，先前力主北进的郭嘉却力排众议，独进奇策，建议退兵。他为曹操分析了袁氏两兄弟之间的矛盾，说：“袁谭、袁尚素来互不相服，又有郭图、逢纪这样的谋臣在当中搀和，必然要反目。不如先南征刘表，静待其变，变成而后击之，一举可定也。”