郭行余，早年登进士第。唐文宗太和初，累官至楚州刺史。五年，移刺汝州，兼御史中丞。九月，入为大理卿。李训在东都时，与行余亲善，行余数相饷遗，至是用为九列。
太和九年(835年）十一月，训欲窃发，令其募兵，乃授邠宁节度使。训败，郭行余一道被宦官族诛。