更始元年（23年），更始帝刘玄派破虏将军刘秀招抚河北。当时河北局势混乱，有人支持更始政权，也有人自立为王。

刘秀到河北不久就遭到王郎政权的追杀，只得逃往信都。真定王刘杨拥兵十余万，在河北势力很大。当时刘秀的部下耿纯是刘杨的外甥，便建议刘秀向自己的舅舅求助，对抗王郎政权。刘秀采纳，于是派耿纯游说刘杨，使得刘杨支持刘秀。刘秀为取得真定王刘杨支持，求娶刘杨的外甥女郭圣通，为此停妻（阴丽华）再娶，以正妻之礼迎娶郭圣通，并于更始二年（24年）春结婚，史书可认定的是两人育有五个儿子、一个女儿。

更始二年（24年），刘秀与刘杨为了进一步巩固双方的关系，商定刘秀娶刘杨外甥女郭圣通为妻。刘秀对郭圣通十分宠爱，还在刘杨的帮助下击败王郎政权，控制河北，为其以后称帝打下了良好基础。建武元年（25年），刘秀在洛阳称帝，封郭圣通为贵人、郭况为黄门侍郎。不久郭圣通为刘秀生下长子刘彊。

刘秀在娶郭圣通之前，已经娶了阴丽华为妻，此时便把阴丽华接到洛阳，也封为贵人。刘秀原本就对阴丽华就十分宠爱，但考虑郭圣通家族为自己称帝出了大力，于是他在立谁为皇后上有些犹豫不决。阴丽华见郭圣通生了皇长子刘彊,娘家势力又大，于是极力推辞后位。因此在建武二年（26年）刘秀立郭圣通为皇后，立刘彊为太子，还封郭况为绵蛮侯。

刘秀称帝登基后，封阴丽华、郭圣通二人为贵人，刘秀想把阴贵人立为皇后，但阴贵人不愿与郭圣通背后的势力斗争让刘秀为难，以自己未曾生育而婉拒，于是刘秀在建武二年（26年），立郭贵人为皇后，郭圣通所生的嫡长子刘彊被封为太子。郭皇后之舅父真定王刘杨同年稍早在春天因谋叛被杀，但没有影响郭圣通被立为皇后。

郭圣通与刘秀是因为政治联姻走到一起，因此刘秀对她的感情并不深厚，更多是因为郭圣通的娘家势力强大，才对她十分宠爱。刘秀是因为仰慕阴丽华的美貌贤德娶了她，因此双方感情深厚。刘秀称帝后更加喜爱阴丽华而冷落郭圣通，这使得郭圣通心生妒忌，便开始排挤阴丽华。后来刘秀对朝廷的控制力越来越强，郭圣通家族的影响力也没有那么大时，刘秀出于对阴丽华的宠爱及避免外戚干政而最终立她为皇后，废除了郭圣通。

后来郭圣通因为年长色衰失宠而怨怼，可能敌视阴丽华等其他妃子的子女。建武十七年（41年）刘秀以“怀势怨怼，数违教令，不能抚循他子，训长异室”这样的借口托词为由，改立阴贵人为皇后，同时，郭皇后的次子刘辅从“右翊公”晋封为中山王，而郭皇后由皇后降为中山王太后。做为对郭家的补偿，刘秀将中山王太后弟弟郭况从绵蛮侯改为封国更大的阳安侯。

郭皇后被废，太子刘彊心中不安，请求光武帝改封他为藩王。光武帝最初不忍心这样做，最后才在建武十九年（43年）六月废太子，封刘彊为东海王。

建武二十年（44年），中山王刘辅改封为沛王，郭圣通也改称为沛王太后。

虽然郭圣通失去皇后位，但刘秀依然善待郭氏一族。建武二十六年（50年），岳母郭主病逝，刘秀亲临治丧送殡，并派遣使者迎送岳父郭昌的灵柩与岳母合葬，追封郭昌为阳安侯，谥为“思侯”。

对于郭后被废一事，史家范晔认为刘秀处理很好。后汉书中评论说：“郭后以衰离见贬，恚怨成尤，而犹恩加别馆，增宠党戚。至乎东海逡巡，去就以礼，使后世不见隆薄进退之隙，不亦光于古乎！”历史上能平顺处理废后废太子的不多。有的变成大狱将皇后废为庶人如唐高宗废后、将太子幽禁如康熙废太子，有的变成诛杀如钩弋夫人，有的变成内战如巫蛊之祸，刘秀的处理就非常平和。