Grenvillen vanhemmat olivat Richard Grenville ja Hester Temple (myöhemmin isänsä perintönä kreivitär Temple), vanhempi veljensä Richard Grenville-Temple, myöh. 2. jaarli Temple. Hänen sisarensa Hester nai 1754 William Pittin, myöh. Chatham jaarli.
Parlamentissa Grenville kuului siihen veljensä, serkkujen ja sukulaisten ryhmään, joka vastusti Sir Robert Walpolen 1721–1742 jatkunutta hallintokautta. Serkkujensa kanssa hän sai painostettua itselleen aina parempia ministerinpaikkoja. Kesäkuussa 1747 hänestä tuli rahastonhoitaja ja 1754 laivaston varainhoitaja ja valtaneuvoston jäsen.
Kun Pitt, joka toimi hallituksen tosiasiallisena johtajana jo 1757–1761 erosi Espanjan sodan vuoksi, Grenville jäi hallitukseen ja tuli alahuoneen johtoon. Lordi Bute suositteli Grenvilleä Yrjö III:lle seuraajakseen ja hänet nimitettiin ensimmäiseksi rahastonhoitajaksi ja valtiovarainministeriksi 1763. (first lord of Treasury ja Chancellor of the Exchequer; nyk. pääministeri)
Grenvillen pääministerikausi muistetaan lähinnä lehtimies John Wilkesin syyttämisestä Buten ja kuninkaan häpäisemisestä ja Amerikan siirtokuntien leimaverolaista (ns. Stamp Act, 1765). Hän yritti hankkia suosiota alentamalla veroja ja sotilasmenoja kotimaassa ja korottamalla veroja siirtomaissa. Tämä johti laajoihin protesteihin Amerikassa ja oli yksi vallankumoukseen johtaneista syistä. Yrjö III syytti Grenvilleä myös tuontisilkistä johtuneista kutojien mellakoista Englannissa.
Hänen suhteensa kuninkaaseen, joka piti häntä tylsämielisenä eikä kestänyt asioida hänen kanssaan, oli erityisen heikko. Kuningas toimitti asiat jatkuvasti Buten kanssa ja yritti saada Pittiä muodostamaan hallituksen. Viimein valtiohoitajalain kömpelö käsittely 1765 riitti kuninkaalle ja markiisi Rockingham suostui pääministeriksi eikä Grenville saanut enää koskaan virkaa. Hän on yksi harvoista pääministereistä, joka erotettiin ja jota ei ikinä aateloitu.
Hänen poikansa William Wyndham Grenville, paroni Grenville pääsi myöhemmin pääministeriksi omilla ansioillaan.
.svg){kind=small}
