小时候的郑国霖非常喜欢文艺。去爸妈同事家，大家最喜欢看他表演节目，长大了，他想学表演，拍电影电视剧。兴趣使然，郑国霖报考了上海银都艺校。1994年香港TVB无线演员培训班来内地招生，郑国霖成功入选，进入了TVB培训班。1996年回到上海，郑国霖加入了《少年英雄方世玉》剧组。开始了演绎道路。
2003年，与黄海冰、聂远、释小龙出演《隋唐英雄传》，该剧是一部古装历史剧，讲述隋末唐初乱世纷争下，由郑国霖饰演的李世民在众多英雄豪杰辅佐下平定天下的故事。 2004年，与赵文卓、何润东、冯绍峰出演《风云2》，郑国霖饰演怀灭。
2008年初，由巴金名著改编的电视连续剧新版《家》卫视播出，剧中郑国霖饰演高觉民。
2009年，出演由吴子牛执导的革命史诗献礼剧《红七军》，演绎李明瑞一角，为自己拓宽了戏路成功转型。
图册郑国霖《红七军》剧照参考资料来源：[15-16]
2010年，郑国霖、唐国强主演的《五星红旗迎风飘扬》在央视一套播出，讲述的是由郑国霖饰演的邓稼先等老一辈科学家为祖国发展事业无畏奉献的故事。该剧获28届飞天奖最佳影片。
2011年，郑国霖受邀加盟由张纪中制片的人文史诗大剧《菊花醉》出演男一号胡少英，该剧主要讲述的就是清朝末年一代中国茶商胡少英的荣辱沉浮。从富贵堕落到贫穷，从复仇到对仇恨释怀，胡少英经历了世间的坎坷，心里的折磨。该剧以安化黑茶为线索，交织一代茶商的爱恨情仇，在广阔的历史文化背景下，刻写人道、商道与茶道。
2013年，郑国霖领衔主演的革命传奇谍战大剧《孤胆英雄》自12月15日至12月26日在上海东方电影频道首播期间，单集最高收视率高达4.1，平均收视2.5，远远高于频道基准收视点，最高收视份额高达14.47，全年年度排名第三名。并被上海东方电影频道授予2013~2014年度十大优秀电视剧第四名的荣誉，剧中郑国霖一人分饰两角。
图册郑国霖《孤胆英雄》剧照参考资料来源：
2014年，古装传奇大剧《隋唐英雄3》湖南卫视播出，剧中郑国霖出演唐太宗李世民，这是郑国霖自2003年《隋唐英雄传》饰演李世民后再度出演李世民一角，
图册郑国霖《隋唐英雄3》饰演李世民资料参考来源：[23-24]
2014年3月，与颖儿、王学兵联袂出演由长城影视出品的剿匪大剧《红色追剿1949》，剧中郑国霖饰演康铭一角，讲述郑国霖饰演的大少爷康铭，一步步成长最终成为革命战士的故事，并于颖儿饰演的许辣妹上演一段虐心恋[25-26]
2014年6月，与刘晓庆、韩雪合作出演由长城影视出品的励志剧《共和国工人之我有一个梦》，剧中郑国霖饰演叶大林是一个意气风发的有志青年，一步步从青年走到成熟，诠释了那个年代男人的成长史诗。
2014年10月，与黄维德、蒋梦婕合作出演由长城影视出品的都市情感剧《婚姻攻防战之爱要付出》，演员郑国所饰演的职场精英老牛是典型的新好男人代表，生动的诠释了什么叫做真正的为爱付出。
2014年，由于正工作室承制的金庸武侠经典巨作《神雕侠侣》在湖南卫视钻石剧场上星播出，郑国霖在剧中饰演郭靖。
图册郑国霖《神雕侠侣》饰演郭靖资料参考来源[30-31]
2016年，出演的民国悬疑大剧《老九门》，郑国霖在片中饰演二月红的舅姥爷，一个为防止国宝落入东洋人之手而不惜舍身取义的前辈。
2016年7月，出演欢瑞影视出品的IP仙幻剧《青云志》饰演宋大仁，郑国霖凭借“暖心大师兄”和“忠厚好男人”的角色形象给观众留下深刻的印象。
2016年10月，出演长城影视出品的电视剧《家国恩仇记》。郑国霖所饰演反派马皓天强大气场，爱憎分明，人物层次丰富饱满，令人印象深刻。
2016年12月，主演公益院线电影《我是谁的宝贝》，讲述了郑国霖所饰演的赵毅为了自闭症女儿找狗的故事。
2017年，主演年代剧《桃花依旧笑春风》 。
2020年8月，主演古装轻喜剧《女世子》，讲述了定国公之女韩元娘，因幼时双胞胎弟弟被害，不得不自小被当做男孩抚养，以世子韩十一的身份成长守护韩家军，却在进京后意外卷入朝堂斗争，和五皇子陈延易（姜潮饰）、丞相之子王仲钰（王安宇饰）之间发生了一段剪不断、理还乱的爱恨情仇故事[8-9] 。
2021年3月30日，参演电视剧《玉昭令第一季》播出。 4月18日，郑国霖参演的电视剧《绝密使命》播出。
2012年12月12日，郑国霖出席了由《生活元素》杂志举办的“悦读-与爱相随暨第四届乡村小学图书馆计划慈善拍卖盛典”活动。
郑国霖长相硬朗英气 ，阳光帅气 ，气质干净 ，对人细心体贴，对工作敬业有加 ，举手投足都散发着一种自然的硬朗和幽默，谦逊有礼，成熟沉稳，那种着迷的特别气息，让人感觉可敬可亲 ，是圈里公认的好男人 。（新浪、网易、搜狐网评）
郑国霖凭借低调做人高调演戏的状态 ，健康的形象，持高不下的人气以及熟练的演技，一直以来备受圈内外人士的关注与肯定。 （新浪、腾讯网评）
郑国霖有着偶像实力兼备的身份 ，是一个很会读剧本、演戏很认真 、很稳 、懂得细腻处理人物细节和情感 、演戏有灵魂的好演员 。无论是《红七军》中抗日名将李明瑞 、还是《五星红旗迎风飘扬》中两弹元勋邓稼先 、亦或是《水木清华》中清华校园元老级校长 ，他所演活的不仅仅是一种角色，更是一种精神，用作品向社会输送正能量 。对不同角色的诠释也让观众感受到他身为演员的专业 、精湛与细腻 ，是影视圈中不可或缺的中坚力量。 （娜仁花、胡军、张纪中评）
从《美人天下》到《像火花像蝴蝶》再到《新神雕侠侣》，郑国霖用自己独特的表演展示了自己出色的演技，也因为俊朗的外形和阳光的性格被誉为内地实力派演员。（金鹰网评）
