Родился в Ростове-на-Дону в семье Николая Михайловича Флёрова (1889–1928) и Елизаветы Павловны (Фрумы-Леи Перецовны) Браиловской (в первом браке Швейцер, 1888–1942)[1]. У него был старший брат Николай (1911–1989)[2].
Отец Георгия был сыном священника из местечка ГлуховаЧерниговской губернии, русский, служащий банка[3][4]. Мать происходила из ростовской еврейской семьи. Будучи студентом медицинского факультета Киевского университета, в 1907 году отец был исключён из университета за революционную деятельность и выслан на Печору, где познакомился со своей женой. После окончания срока ссылки супруги вернулись в Ростов, где жили дед и бабушка будущего учёного — Перец Хаимович Браиловский и Хана Симховна Вайсберг. Здесь Георгий и его брат Николай закончили среднюю школу-девятилетку. После смерти отца оба воспитывались матерью, которая работала корректором в редакции газеты «Молот» до своего переезда к сыновьям в Ленинград в 1938 году (она погибла в блокадном Ленинграде в 1942 году)[5].
Окончил школу в 1929 году, работал сначала чернорабочим, затем почти два года подручным электромонтёра Всесоюзного электротехнического объединения в Ростове-на-Дону и в конце концов смазчиком на паровозно-ремонтном заводе.
В 1932 году приехал в Ленинград, поселился у своей тётки — заведующей терапевтическим отделением Ленинградской районной больницы Софьи Павловны Браиловской — и поступил на работу электриком-парометристом на завод «Красный Путиловец».
Осенью 1941 года вступил в ряды ополчения, участвовал в боях под Ленинградом. С учётом образования был направлен в Военно-Воздушную академию, эвакуированную в Йошкар-Олу. В 1942 году служил в составе 90-й отдельной разведывательной авиационной эскадрильи (90 ОРАЭ, командир майор М. П. Воронин) Юго-Западного фронта[6]. В августе 1942 года откомандирован в распоряжение АН СССР.
В апреле 1942 года написал письмо И. В. Сталину, в котором предложил возобновить прерванные войной урановые проекты[8][9][10]. С другой стороны, имеются основания предполагать, что работа Г. Н. Флёрова над письмом Сталину завершена не была и отправлено оно не было[11].
В 1943 году включён в группу учёных, работавших над советским атомным проектом. При создании первой советской атомной бомбы РДС-1 в 1949 году лично провёл рискованный эксперимент по определению критической массы плутония.[источник не указан 920 дней]
В 1953 году избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1968 году — действительным членом АН.
В 1957 году перебрался в Дубну и инициировал строительство ускорителя тяжёлых ионов У-300, пуск которого состоялся в 1960 году, а годом позже начались первые эксперименты. У-300 по своим возможностям превосходил все ускорители этого класса во всём мире.
Создатель и научный руководитель Лаборатории ядерных реакций (1957—1990).
Был выдвинут (совместно с Иво Зварой) на Нобелевскую премию по химии 1968 года академиком А. В. Николаевым. Выдвигался в 1970 году на Нобелевскую премию по физике.
Жена (с 1944 года) — Анна Викторовна (урождённая Подгурская, 1916—2001), дочь одного из основателей мацестинского курорта, врача-бальнеолога Виктора Францевича Подгурского (1874—1927), польского происхождения[15][комм. 1]. Сын — Николай Георгиевич Флёров (1945—2018). Cемья проживала в Москве, Флёров жил в Дубне один в коттедже на улице, которая сейчас носит его имя[14]. После успешного испытания первой советской атомной бомбы 29 августа 1949 года секретным указом Верховного Совета СССР большая группа участников её создания была удостоена правительственных наград, Флёров получил звание Героя Социалистического Труда, дачу на Рублёвском шоссе в небольшом посёлке рядом с железнодорожной станцией Ильинское Усовской ветки Белорусского направления Московской железной дороги , затем автомобиль «Победа»[16][17].
Племянник — Виктор Николаевич Флёров (род. 1948), доктор физико-математических наук (1984), профессор школы физики и астрономии факультета точных наук Тель-Авивского университета[18]. Племянница — Алла Николаевна Флёрова (род. 1940), кандидат химических наук, руководитель центра мониторинга инновационного развития промышленности ФГУП[комм. 2].
Именем Флёрова названы Лаборатория ядерных реакций ОИЯИ и улица в Дубне, на которой он жил; в начале улицы установлен бюст учёного.
В честь Флёрова назван «Лицей № 6 г. Дубны» — им. академика Г. Н. Флёрова. В этом лицее проходит международная школа-конференция молодых исследователей «Флёровские чтения».
В 2011 году в честь Флёрова 114-й элемент был назван флеровием.
В 2013 году почта России осуществила выпуск памятной марки, посвящённой Г. Н. Флёрову[20].
В 2015 году в Ростове-на-Дону открыта памятная доска на доме по ул. Пушкинской, 151, в котором Флёров родился и провёл школьные годы[21].
Улица в Москве в районе Северный (названа в октябре 2016 года).
Борт VP-BFG Airbus A320 авиакомпании «Аэрофлот» носит имя Г. Флёрова[22].
Памятник Флёрову и элементу флеровий в Дубне на пересечении улиц Флёрова и Векслера
↑Флёров Михаил Николаевич (неопр.). Сайт «Толдот Йешурун». Архивировано 5 марта 2016 года. Надгробный памятник на Востряковском еврейском кладбище: Николай Флёров и его вторая жена Ирма Захаровна Абрамович-Бык (1922—2005).
Храмов Ю. А. Флёров Георгий Николаевич // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 278. — 400 с. — 200 000 экз.