男，1916年出生于沈阳。1938年考入中央大学建筑系学习，因成绩优异而获得“中国营造学社桂莘奖学金”首奖和“基泰工程司”奖。1942年从中央大学毕业后，先后在重庆和兰州等地从事建筑设计工作。抗日战争胜利后，受聘于武汉区域规划委员会，从事城市规划工作。1949年，调到清华大学建筑系工作，讲授“建筑设计”和“房屋建筑学”等课程，并任梁思成的教务助手，参与了改建中南海怀仁堂、开辟西直门城楼两侧门洞的设计与监修工作。1952年，调任重工业部基本建设局设计处副处长和建筑师，从事厂区内外民用建筑和工人居住区的规划设计。1953年，被借调到建筑工作部城市建设局。1957年，正式调到城市建设部城市规划局任建筑师。半个多世纪以来一直从事城市规划工作。担任过第三届全国人民代表大会代表，第五、六、七届全国政治协商会议委员。现任国家历史名城保护专家委员会委员、国家文物委员会委员。
      他一生致力于城市规划、建筑设计的实践和科研，在中国城市规划理论、保护城市历史风貌和文化古迹等方面，取得了很高的造诣，为我国历史文化名城的创建、规划和建设以及我国的世界遗产事业做出了杰出贡献。
1979年，北京因修建立交桥而计划拆除德胜门箭楼。郑孝燮得知后立即致函当时的中央政府副主席陈云，紧急建议中央迅速制止拆除德胜门箭楼。他在信中写道：“德胜门箭楼是世界名都北京除前门外仅存的明朝箭楼，是北城四面八方的重要‘对景’或‘借景’，应迅速制止领导、专家慎重评议，综合研究，妥善保留。”他的建议很快得到了中央的重视，德胜门箭楼因此得以幸存下来。
      针对“文革”期间很多城市的历史古迹遭到破坏的事实，郑孝燮经过长期实地考察，认为必须从城市的全局出发以加强城市的文物保护，并由此产生了“历史文化名城”的概念，成为最早推动名城保护工作的专家之一。1982年我国历史文化名城的确立，有郑孝燮的一份功劳。1986年上海、天津和武汉等城市得以列入第二批历史文化名城，郑孝燮亦功不可没。
      1985年，为推动我国的历史名城保护工作，郑孝燮与侯仁之、阳含熙、罗哲文四人在全国政协会议上联名上交提案，建议我国应尽早加入《保护世界文化和自然遗产公约》和世界遗产组织。山西省平遥古城在申报世界遗产过程中，一度未被列入申报名单。郑孝燮在对平遥进行全面考察后，写信给建设部领导，认为平遥古城体现的是儒家思想体系的汉族文化，贯穿着封建礼制的规范，建议再次考虑平遥古城的申报资格。在他的争取下，平遥古城最终被联合国教科文组织列入《世界遗产名录》。至2003年底，我国列入《世界遗产名录》的有形遗产已达29处，其中不少遗产地的保护和建设都包含着郑孝燮的心血。