1928年赴霍州参加省委会议途中被捕。4·12政变后，是阎政府通缉的32名共党要犯之一。霍州会议错误开除其出党。在狱中被判重刑16年，尽管遭受某些党员的误解，诬指其“叛变”，但在狱中能保守党的机密，与周毓麟一起庇护党员李培德出狱。他坐牢8年，与其他党员及政治犯一样，按规定履行手续、刊登悔过启事出狱。抗战初期，仍能忍辱负重，不顾流言蜚语，一本抗日大局，与许多共产党员如
薄一波、程子华、时逸之、赵革非（赵振江、中共晋绥分局国军工作部长、1947年冬牺牲）、毛铎、崔群、李子丰、卓雄、侯俊岩、周子祯、李汝山等以诚相见、协商共事：取程子华建议，率部北上抗日，在组建工卫旅（山西工人武装自卫队）中，听卓雄、李子丰、侯俊岩等的建议，挤走旧军官，任用共产党员，作出了他人不可替代的贡献。
从1938年2月到39年5月，带领工卫旅与日寇作战30余次。1938年，曾三次上级命令120师锄奸部长、驻工卫旅党的代表卓雄暗杀他，但卓雄经过亲自考察，认为杀郭对抗日不利，因而没有执行。1939年7月卓雄被调离工卫旅，40年1月2日郭挺一被秘密逮捕，1月下旬以到临县见牛荫冠解决问题为借口，押到黑龙山上将其处决，时年35岁。回到部队后，以“遇到败兵打黑枪失踪”，向部队宣布。直到解放后此事才逐渐公布