清湘乡县荷叶塘（今属双峰县）人。字事恒，原名国葆，字季洪，曾国藩季弟。道光七年（1827）生，24岁补诸生。喜搏击。咸丰三年（1853）随兄国藩办团练，领湘恒营，带兵到常宁镇压民众起义。四年，率陆师1营屯南津，与太平军作战，溃走靖港。后归里，蛰居湘乡4年。
三河之役曾国华战死后，咸丰九年（1859），曾贞幹以替兄报仇为由，更名改字，复出从军，贞幹其名，事恒其字，即此时所改。六月，到湖北黄州投鄂抚胡林翼，赞助军事。八月，回湘募勇，自成一军，驻黄州巴河。十一月，随胡林翼进军英山。
次年初，曾贞幹随同其兄国荃领军攻安庆，连陷太湖、潜山。三月，合围安庆。时程学启谋叛太平军，通款清军，事泄奔逃，他命开门纳降。攻陷安庆后，晋同知。
同治元年（1862），曾贞幹领兵攻下南陵，参与围逼天京驻三汊河一带，保卫湘军西路粮道。后以感染时疫，死于军中，时年35岁。