黄光昇，字明举，号葵峰，泉州人。明嘉靖七年(1528年)，光昇中举人，嘉靖八年中进士，首任浙江长兴县令，后为佥事、参议。他在浙江时，疏浚山阴(治所在今绍兴县)、会稽(今绍兴县)、萧山、诸暨四县的水利工程；提倡兴学，奖励知识分子，编写县志。因“贤声蔚著”，被调入朝廷任刑部给事中，后补兵部。因两次得罪宰相夏言，外任浙江佥事三年，继进参议。后调任广东副使，又转任四川参政、广东按察使、四川布政使等。
时广东沿海有人入海和夷人互市，不时抢掠，人心惶惶。黄光昇设立稽查，核验册籍，逮捕寇贼，从此不再为患。由于不法官吏侵剥，“夷市”课税入库只有十分之一，黄光昇进行整治，十减其六，而课入库银却加倍增长。时安南(越南)内部莫正中、莫宏瀷兄弟争立王位，莫正中逃来广东避难，而莫宏瀷部将范子仪借口迎还莫正中，攻掠钦、廉二州(今广西壮族自治区钦州县和合浦、灵山等县地)，黄光昇奉命调东莞、新会二县守兵，授俞大猷作战方略，伏兵海岛，大败范氏。之后黄光昇又讨平连崖黎民的叛乱和新会陈文伯的剽掠。为长久之计，黄光昇编定广东全省瑶民册籍，因此进官副都御史，督抚四川省。
黄光昇在四川担任参政、布政使期间，上疏请求停止采办丹砂、麸金(麸金：出山水沙中，在毡上淘取，或从鸡鸭腹中得之，即使打成器物也不重，炼煎取金汁，可以镇心。)，每年可节省水陆费用数十万金，减轻百姓负担。世宗于嘉靖二十一年至二十二年(1542～1543年)营造大享殿、大高元殿等三殿，急需很多巨木，黄光昇向当地夷民购买。为不加重百姓负担，“度郡邑大小，地里远近”，使之各地负担合理。转运之费，暂时向其他省份借支，做到不加赋而又顺利地完成巨木的采供任务，受到世宗嘉奖，拜为兵部侍郎，总制湖北、四川、贵州三省。又因讨平叛乱和招回流民600户有功，被召入工部，不久升任南京户部尚书。
嘉靖三十九年(1560年)，黄光昇及时处理南京振武营的兵乱，被召入北京任刑部尚书。
嘉靖四十一年(1562年)，御史邹应龙弹劾奸相严嵩之子严世蕃，世宗罢严嵩相位。严世蕃同他的爪牙罗龙文逃回安徽徽州，气焰嚣张。嘉靖四十四年，世宗诏令逮捕严世蕃、罗龙文下狱。黄光昇查明严世蕃、罗龙文与海寇汪直勾结，聚集亡命之徒，疾书上奏。严世蕃、罗龙文被处死，籍没严嵩家产。嘉靖四十五年，户部主事海瑞买棺材、别妻子、散童仆，以死上疏，劝说世宗不要相信方士的骗术，应振理朝政，激怒世宗，诏命下狱论死。首辅徐阶力救海瑞，黄光昇乘机把海瑞留在狱中，直至同年十二月世宗驾崩，才奏请穆宗释放海瑞出狱。
隆庆五年(1571年)，任命黄光昇为南京刑部尚书，他力辞不准，只好勉强赴任。不久又被高拱排挤，黄光昇就此归还故里。
黄光昇归家后，闭门自重，晚年著书立说，有《四书纪闻》、《读易私记》、《读书愚管》、《读诗蠡测》、《春秋采义》、《历代纪要》、《昭代典则》、《陶集注解》、《杜律注解》等数百卷。
黄光昇81岁去世，赠太子少保，谥号恭肃。