籍贯山东蓬莱。生于黑龙江安达，卒于北京。1948年，在东北电影制片厂训练班（第三期）学习电影摄影。1951年由东影厂送东北师范大学俄语系学习。1953年随中国电影实习团赴苏联莫斯科电影制片厂实习。1954年进入苏联莫斯科国立电影学院集中学习，当时著名导演S.尤特凯维奇正在拍摄《奥赛罗》，他在学习的同时进行实践，用学到的理论在实习中进行电影创作。1955年回国后留北京电影学院摄影系任翻译，教授特技摄影课程，同时准备电影摄影艺术课程，任首届（1956级）本科生专业课教员。1957年为摄影系本科班讲授摄影艺术专业课。1962～1964年被派往莫斯科全苏国立电影学院摄影系进修。1965年回国，在北京电影学院摄影系任教，讲授电影摄影艺术课程。历任教研组长、系主任、研究生导师、1978级主任教员，并担任中国电影家协会理事、中国电影电视摄影师学会名誉会长、中国电影评论学会电视部高级顾问、《中国电影电视艺术家辞典》指导委员会委员。

郑国恩的专著有《电影特技摄影》《电影照明》《电影故事片摄影创作》《电影摄影造型基础》《影视摄影技巧与构图》《中国电影摄影艺术史略》《影视摄影艺术赏析》《影视摄影构图学》等。其创作实践有：拍摄故事片《碧海红波》（1975）；编导故事片《冰山脚下》（1984）；担任故事片《姑娘坟》（1982）艺术指导。

1995年，荣获中国电影电视摄影界的最高荣誉——中国电影电视摄影学会奖。1998年发表的《20年光影回顾》获中国金鸡百花电影节改革开放20年中国电影研讨会优秀学术论文奖。1999年发表的《影视摄影构图学》获中国高校影视教育学会论文一等奖。