出生於
桃园县平镇市的郭李建夫，因为从小身材就高人一等，小学四年级时被新明国小少棒队网罗，自中坜国小转至新明国小并参与棒球队。青少棒与青棒时期郭李建夫在荣工棒球体系度过，并在1985年世界青棒赛时首次入选中华队。
1988年郭李建夫入选汉城奥运中华队，但并无出赛记录。1991年7月他在洲际杯投出时速151公里的速球，成为继郭泰源後台湾球速第二快的投手。1992年巴塞罗那奥运是郭李建夫的代表作，中华队几乎靠他一人拿到该届赛事的银牌，尤其预赛与准决赛两次对上日本队，一次完封、一次完投皆获胜，更是该届赛事中华队致胜的关键。
1992年11月郭李建夫以8400万元日币的签约金加盟日本职棒阪神虎队，1994年郭李建夫在阪神虎队以二军起步，但五月份即被升上一军。原本郭李建夫在阪神虎队是担任先发投手，但之後在後援上的表现不错，在6年的日本职棒生涯中郭李建夫缴出27胜31败19救援，防御率3.50的成绩。
1999年1月郭李建夫以45万元新台币的月薪加盟中华职棒和信鲸队（後改名中信鲸队），在鲸队投了5个球季他的最高月薪曾达50万元，总计投出38胜25败37救援，防御率2.68的成绩。2003年11月郭李建夫离开中华职棒，并前往开南学院（後改名为开南大学）担任棒球队的总教练至今。