1940年，畢業於臺南州立臺南第一中學校（由於國民政府的調換，今為台南二中）。畢業後，其父親送他至日本本土習醫，就讀日本齒科專門學校（今日本齒科大學），取得牙醫師與外科醫師資格。畢業後，加入關東軍成為軍醫至哈爾濱服務。1945年，日本投降，結束第二次世界大戰。黃溫恭返回台灣在家鄉開業，成為路竹鄉當時第一位也是唯一的一位牙醫。黃溫恭之妻楊清蓮畢業於長榮女中，當時在小學任教。兩人婚後生下一子二女。

黃溫恭返台目睹台灣經濟的惡化，與幼時玩伴陳廷祥的兄長建中校長陳文彬組讀書會，並在故鄉開始教導閱讀左傾讀物。在判決書中，稱黃溫恭在高雄路竹加入共產黨，其中學同學陳廷祥，當時服務於燕巢鄉公所，經黃溫恭介紹，加入中國共產黨，隨後組織了燕巢支部。其子黃大一原推測，因於國共內戰中，其父滯留中國東北。當時東北由共產黨控制，為順利返鄉，其父黃溫恭才因此成為中共黨員[1]。

而在2011年，發現已是百歲人瑞的盧燦圭，盧口述當年係由他介紹黃溫恭入黨，他是路竹支部書記，而他的上級單位是高雄市工作委員會的負責人獅甲國校教師朱子慧，由於光明報牽連基隆市工作委員會遭破獲，1949年10月31日省工委高雄市工作委員會書記陳澤民遭逮捕，大量高雄工委會成員落網，盧燦圭遭捕後雖未將黃溫恭供出，爾後蔡孝乾叛變，黃溫恭想到家中妻兒備感壓力下，與黃金清、馬玉堂一起出面自首，但黃溫恭則未供出同在燕巢支部的幼時玩伴陳廷祥，其他遭逮補的成員則透露了陳廷祥與黃溫恭的關係，黃溫恭遂被認為「自首不誠」。[2]

經法院審理，判處15年徒刑。於桂永清上呈報告後，蔣中正總統手諭改批死刑。1953年5月20日黃在馬場町槍決。行刑前一夜，他留下五封遺書給家屬，並希望自己的遺體交給台大醫學院作為醫學研究之用。但遺書並沒有被交給家屬，遺體無人收屍，葬在台北市六張犁。

在黃溫恭過世後，其妻未改嫁，獨力撫養子女成人。其子黃大一留學美國，為程式設計師，也是一名古生物學家。其么女黃春蘭，生下張旖容。其外孫女張旖容在高中時，閱讀其舅黃大一的自傳，知道其外祖父是遭政府槍決過世，開始研究他的過去。

2007年，在中正紀念堂舉行「再見，蔣總統」展覽，展出蔣中正總統手稿。經網友發現，其中一份為批核黃溫恭死刑的手諭。張旖容向國家檔案局要求調閱當年的官方文件，在其中發現了其外祖父黃溫恭的五封遺書[3][4]。國家檔案局將遺書副本交給家屬[1]。