Рано той започва да служи в саксонската войска. През 1741 г. той влиза като доброволец в пруската войска. По-късно той служи при братовчед си, новият цар Петър III в Русия. На 21 февруари 1762 г. в Санкт Петербург той е номиниран на генерал-фелдмаршал на руската войска. На 4 юни 1762 г. Георг Лудвиг е за кратко затворен и на 21 юни 1762 г. е освободен от руската служба. Той отива в Кил.
Anton Balthasar König: George Ludewig Herzog von Holstein-Gottorp. In: Biographisches Lexikon aller Helden und Militairpersonen, welche sich in Preußischen Diensten berühmt gemacht haben. Band 2, Arnold Wever, Berlin 1789, S. 172
Ernst Graf zur Lippe-Weißenfeld: Georg Ludwig, Herzog von Holstein-Gottorp. In: Allgemeine Deutsche Biographie (ADB). Band 8, Duncker & Humblot, Leipzig 1878, S. 698.