Корбулон был женат на Кассии Лонгине, а его дочь Домиция Лонгина в 70 году стала женой Домициана. Родителями Корбулона были сенатор Гней Домиций Корбулон Старший и Вистилия.
Корбулон сначала предположительно занимал ряд должностей при Тиберии. В 47 году он был назначен Клавдием командующим нижнегерманской армией, включавшей легионы I Germanica, V Alaudae, XV Primigenia и XVI Gallica. До этого по-видимому Корбулон уже проявил свой талант военачальника, иначе не был бы назначен командиром примерно одной седьмой части римской армии.
В первый же год нахождения Корбулона в своей штаб-квартире в Колонии Агриппины ситуация на восточном берегу Рейна усложнилась. Возглавивший хавков Ганнаск вторгся в Нижнюю Германию. Прибыв туда, Корбулон, используя рейнский флот и предположительно легионы V Alaudae и XV Primigenia попытался отразить нападение. Ганнаск бежал и был убит посланным Корбулоном агентом. После этого Корбулон вернулся в землю фризов. При строительстве там форта он получил указ Клавдия о возвращении в Рим. Люди Корбулона получили тогда приказ прорыть канал между Рейном и Маасом, ныне соединяющий Лейден и Форбург. Позже он стал известен как канал Корбулона. Одновременно с этим началось строительство фортов Нигрум Пуллум (Цваммердам) и Траектум (Утрехт).
По возвращении в Италию Корбулон получил триумф. Однако когда начал править Нерон, он послал Корбулона на Восток для проведения новой наступательной политики. По договору Августа с парфянским царём Фраатом IV римляне могли сажать на армянский трон своих ставленников. Однако в 54 г. Вологез I нарушил эту договорённость, назначив царём своего брата Тиридата. Помимо Корбулона, армянский вопрос решал командир легионов X Fretensis и XII Fulminata Гай Дурмий Уммидий Квадрат. Под начальством Корбулона находились III Gallica и VI Ferrata. Оба командира направили соответствующую ноту Вологезу, которая однако была проигнорирована. Весной 58 года ещё не отмобилизованные римские войска были атакованы Тиридатом близ Евфрата. Однако союзные кавказские племена дали возможность легионам III Gallica, VI Ferrata и X Fretensis продвинуться к Арташату. Летом войска Корбулона взяли армянскую столицу и в следующем году перешли пустыню в северной Месопотамии и форсировали Тигр. После взятия Тигранакерта на армянский трон был наконец посажен проримский Тигран. После смерти Квадрата Корбулон около 60 года стал прокуратором Каппадокии. Весной 62 года парфяне стали пытаться отбить Тигранакерт и Корбулону из-за отсутствия подкрепления пришлось заключить с Вологезом перемирие.
Летом прибыл наконец командир северной группировки войск Луций Цезенний Пет. Форсировав Евфрат, Корбулон смог вторгнуться в Месопотамию, когда получил известие о том, что Пет попал в ловушку и окружён в Рандее под Арсамосатой. Однако прибыв в Мелитену, Корбулон опоздал. Зимой были начаты переговоры, закончившиеся безрезультатно. Весной 63 года Корбулон во главе четырёх легионов вновь вошёл в Армению. Однако из-за патовой ситуации (Вологез и Тиридат поняли, что войну уже не выиграть, а Корбулон не хотел воевать в пустыне) вновь было заключено соглашение (в Рандее) на условии, что Тиридат становится армянским царём, но как вассал Рима и должен направиться в Рим, чтобы получить царскую тиару из рук Нерона. В Риме ворота храма Януса были закрыты в знак мира, от Нерона Корбулон получил различные награды. Однако вскоре, предположительно из-за растущей популярности Веспасиана, в коринфский порт Кенхреи к Корбулону прибыли агенты Нерона, вынудившие его совершить самоубийство.
Пользуясь громадным влиянием и опираясь на преданное ему войско, Корбулон легко мог бы свергнуть Нерона; но он не желал беспорядоков и даже послал своего зятя Анния как бы заложником в Рим. Несмотря на это, Нерон в 67 году призвал Корбулона в Грецию и, тотчас после его высадки на берег, приказал его казнить. Когда Корбулон узнал о приказе Нерона, он схватил меч и пронзил себе грудь, воскликнув: «Заслужено!» Подробности о Корбулоне изложены у Диона Кассия и Тацита.
Корбулон написал отчёт о своей деятельности в Азии, который утерян.
Дочь Корбулона, Домиция Лонгина, стала женой Римского императора Домициана.