본관은 김포(金浦). 평안북도 벽동 출신. 1926년 평양의학강습소를 수료하고 같은 해 조선 의사 검정시험에 합격하였으며, 1936년 일본 나고야제국대학에서 의학박사 학위를 받았으며, 1938년 안과 전문의원인 공안과의원을 개원하였다.
1949년 세벌식 속도 한글 타자기를 처음으로 발명하였으며, 1980년 최초로 세벌식 한글 워드프로세스를 개발하였다. 한글학회 이사, 한글기계화연구소 소장, 한글문화원 원장 등을 역임하면서 한글 전용과 한글 기계화 및 전산화에 전력을 다하였다.
1960년대부터 장애인들에게 특별한 관심을 갖고 실명자 재활을 위한 기관을 설립, 수화학교 지원, 점자타자기 개발, 한 손으로 찍는 워드프로세스 등을 개발하였다.
주요 저서로는 한국인으로서는 최초의 안과 교과서인 『신소안과학』(1939)을 비롯하여 『소안과학』(1943), 『공병우 사진집』(1978, 1980), 자서전인 『나는 내 식대로 살아왔다』(1989) 등이 있다.
논문으로는 「중심성 맥락망막염, 결막낭 내 세균」, 「누도기능, 누도 폐쇄에 대한 인공 비누관의 사용」 등 다수가 있으며, 국산 콘택트렌즈 개발에 많은 업적이 있다.
1949년에 전국과학전람회에 한글 타자기를 출품하여 국회의장상을 수상하였고, 1958년 대통령 표창(한글 타자기 발명 공로), 1968년 문화공보부장관상(한글 전용 공로자상), 1974년 외솔문화상, 1981년 국민훈장 석류장, 1987년 제1회 서재필상, 1990년 은관문화훈장(한글발전유공자), 1995년 금관문화훈장 등을 수상하였다.