2011年,郭霄主演新编历史剧《大漠苏武》,在剧中饰演胡阿云。2012年,她参加新年
京剧晚会演出《
蝶恋花》片段。2017年,又参加了一带一路高峰论坛文艺晚会《
千年之约》,为各国元首演唱《
穆桂英挂帅》选段。2019年,郭霄参加新年戏曲晚会,演出《
红军故事》片段,饰演角色谢梦溪。同年,郭霄参加庆祝中国澳门回归中国二十周年文艺晚会,并演唱《
七子之歌》。2024年2月9日,郭霄参加了中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》并演唱歌曲《为了美好》。
2012年,郭霄被评为“文化部优秀共青团员”称号。2013年,郭霄获得第七届北京电视书法大奖赛获金奖。2015年,郭霄斩获北京市“德艺双馨文艺工作者”称号。2016年,郭霄被评为
中华人民共和国文化部首批“青年拔尖人才”。
小学时期,郭霄决定报考戏曲学院附中。考试时唱《
贵妃醉酒》、春秋配片段,成功考入戏曲学院附中。中学期间,郭霄获得
新苗杯二等奖、红梅大赛二等奖、小梅花金奖、艺术新人金奖等多个奖项。2005年,郭霄考入了
中国戏曲学院,学习青衣花衫。2010年11月3日,中国戏曲学院所排剧目《
红色娘子军》在国家大剧院上演,郭霄在剧中扮演女一号吴清华。同年,郭霄进入中国国家京剧院参加工作。
2011年,郭霄主演新编历史剧《大漠苏武》,在剧中饰演胡阿云。2012年,郭霄参加新年
京剧晚会为中国国家领导人演出《
蝶恋花》片段。同年,郭霄参加
中国中央电视台戏曲
春节晚会的录制,演出《大漠苏武》片段,饰演胡阿云。还在中央电视台现场直播的
上海市新年京剧晚会上演出《
贵妃醉酒》片段。之后,郭霄赴中国澳门参加中央电视台现场直播的澳门国际艺术节,并出演了《大漠苏武》《游湖》两个节目。
2014年,郭霄参加
青年奥林匹克运动会开幕式演出,饰演大飞天,舞动十八米长绸。2015,
钓鱼台国宾馆演出京剧《麻姑献寿》片段,郭霄饰演麻姑。2016年,郭霄在人民大会堂演出
京剧《浮士德》片段,饰演格雷卿。2017年,参加一带一路高峰论坛文艺晚会《千年之约》郭霄为各国元首演唱《穆桂英挂帅》选段,饰演穆桂英。2019年,郭霄参加新年戏曲晚会,演出《
红军故事》片段,饰演谢梦溪。同年,郭霄参加庆祝中国澳门回归中国二十周年文艺晚会,并演唱《七子之歌》。2020年,全国政协2020年新年茶话会举办,郭霄再次文艺作品《半条棉被》片段,饰演谢梦溪。2020年10月3日,
查思娜、郭霄等参演《折子戏专场》老戏《
昭君出塞》《
二堂舍子》《
锁五龙》《
大登殿》。2021年2月12日,郭霄参加中央广播电视总台《2021春节戏曲晚会》,表演
京剧《大登殿》。10月15日,参加红色光影·致敬百年——优秀共产党员银幕(荧幕)形象展示暨2021
青岛市影视博览会,表演京剧电影选段《半截皮带》。11月4日,参演的电影《四郎探母》在中国大陆上映。
2022年2月1日,郭霄参加的《2022年春节戏曲晚会》首播,在京剧创意表演《十全十美》中演出《
四郎探母》,饰演铁镜公主。2月2日,《中国梦·我的梦——2022中国网络视听年度盛典》播出,演唱戏曲歌曲《佳人戏》。8月15日,
京剧《五女拜寿》在
梅兰芳大剧院首演,剧中饰演三女儿。2023年1月14日,参加《CCTV空中剧院》推出的《封箱戏——戏迷家庭》。同年1月22日,中央广播电视总台《2023年春节戏曲晚会》在
中央电视台综合频道、戏曲频道以及
央视频播出,郭霄表演戏曲舞蹈《四时花开》,饰演杨玉环。4月30日,郭霄参加的
真人秀《经典咏流传正青春季》在中国大陆首播。2024年2月9日,参加中央广播电视总台《2024年中央广播电视总台春节联欢晚会》并演唱歌曲《为了美好》。