서울고, 서울대 법대를 졸업하고 1985년 사시(17기수)에 합격해 1988년 법관 생활을 시작했다.
가족관계를 살펴보면 부인의 언니, 즉 처형이 지금은 자유한국당과 합당한 자유선진당의 전 국회의원 박선영 씨다.
박선영 전 의원의 남편, 즉 정형식 판사의 동서는 과거 '선배를 편안하게 하고 동료에게 신뢰를 얻고 후배를 감싸안는 판결을 하라'는 발언으로 물의를 빚었던 민일영 전 대법관이다. 당시 그는 집회 참가자의 무죄 판결 사례를 들며 '그런 식으로 판결하지 않았으면 좋겠다'라고 비판한 것으로 알려졌다. 정형식 판사의 처사촌(아내의 사촌동생)은 검사 출신인 자유한국당 김진태 의원이다.
정형식 판사는 2013년 한명숙 전 총리의 항소심 재판을 맡으면서 세간의 주목을 받았다. 그녀는 한만호 전 한신건영 대표로부터 불법 정치자금 9억여 원을 받은 혐의로 기소됐었다. 한명숙 전 총리는 1심에서 한만호 전 대표가 핵심 증거였던 검찰 진술을 '거짓 자백이었다'며 번복해 증거불충분으로 무죄를 선고받은 상태였다. 하지만 정형식 판사는 원심을 깨고 징역 2년과 추징금 8억 8000여만 원을 선고했다. 한만호 전 대표 역시 이후 위증 혐의로 징역 2년형이 확정됐다. 이후 서울지방변호사회가 소속 변호사들을 상대로 조사한 '2015년 법관 평가'에서 우수 법관에 선정되기도 했다.
2017년 9월에는 엑스터시, 대마 등을 투약하고 음주운전 중 보행자 3명을 들이받은 혐의로 기소된 아이돌그룹 <열혈강호> 출신 차주혁의 항소심 재판을맡았다. 그는 1심과 동일한 징역 1년 6개월을 선고하면서 '피고인이 마약에 중독돼 집행유예로 내보내 주기엔 부적당하다'고 부연했다.
같은 달, 정형식 판사는 서울고등법원 형사 13부에 배정돼 이재용 부회장의 항소심 재판장을 맡으면서 다시 논란의 중심에 섰다. 형사 13부는 양승태 당시 대법원장이 이재용 부회장의 1심 판결 직전에 신설한 재판부다.
이재용 부회장은 1심에서 박근혜 전 대통령과 최순실에게 89억 원의 뇌물을 제공하고 국회 청문회에서 위증한 혐의 등으로 징역 5년을 선고받은 바 있다. 당시 대표 변호인은 법무법인 태평양의 송우철 변호사였는데 공교롭게도 정형식 부장판사의 대학 동기다. 2심에서도 변호를 맡을 예정이었으나 해당 사실이 알려지자 사임했다.
정형식 부장판사는 승마 지원금 38억 원만 뇌물로 인정했고 이마저 '대통령이 기업을 겁박했기 때문'이라면서 '정경유착을 찾을 수 없었다'고 판단했다. 위증 혐의는 일부만 인정됐다. 이재용 부회장은 이를 근거로 1심보다 대폭 감형된 징역 2년 6개월에 집행유예 4년을 선고받아 석방됐다.
공범인 미래전략실 최지성 전 실장(부회장급)과 장충기 전 차장(사장 급)에게도 징역 4년을 선고한 1심을 깨고 징역 2년에 집행유예 3년이 선고됐다. 최지성 전 실장은 '이재용 부회장의 가정교사', 장충기 전 차장은 '삼성의 로비스트'란 평가를 받고 있다.
김진태 의원은 판결 직후 트위터에 '법원의 현명한 판결에 경의를 표한다'며 매형을 지지했다.