《三国演义》中郭嘉的生平虽有演义但是与《三国志》大致相同。书中罗贯中对郭嘉的夸赞豪不吝啬，曾作诗“虽然天数三分定，妙算神机亦可图。若是当时存奉孝，难容西蜀与东吴”。 《三国演义》中郭嘉首次出场在第十回“勤王室马腾举义 报父仇曹操兴师”。曹操在兖州招贤纳士，荀彧、荀攸叔侄来投，并推荐了程昱，程昱推荐了郭嘉称其为“当今贤士”，郭嘉又推荐了刘晔，刘晔推荐了满宠、吕虔，他们又共荐毛玠。 刚到曹营，郭嘉就展露了他的才华，曹操因父仇攻打徐州时，刘备写信劝和，曹操大怒，准备斩杀来使，郭嘉进谏“应该先好言稳住刘备，然后进兵攻城。”二人正商议时，吕布已经袭破兖州，进据濮阳，只余鄄城、东阿、范县三处。郭嘉迅速做出反应，此时正好卖个人情给刘备，退军去复兖州。于是曹操回书答复刘备并退兵。之后曹操与吕布作战中计，郭嘉提议迅速反击敌军。果然吕布中伏，败回濮阳。之后与《三国志》描述大致相同，被封司空军祭酒，劝杀刘备，提出十胜十败论，平吕布，料孙亡，智取河北，远征乌桓，之后郭嘉病逝。只是其中多了两个剧情，一个是在第十七回，曹操路过麦田立下军法“凡过麦田，但有践踏者，并皆斩首”。曹操的马受惊踏坏麦田，欲按军法自刎，被郭嘉以《春秋》之义“法不加于尊”劝住，最后割发代首。另一个则是第三十三回，郭嘉在死前留下遗书，劝曹操不可对公孙康动兵，免得反弹，料定他不用多久必定会和袁氏会自相残杀。果然不久公孙康就派人送来了二袁的人头。此情节被称为“遗计定辽东”。
