Родился 18 июня 1926 года на Украине (С. Шишаки, Диканьский р-н, Полтавская обл.)
В 1943 г. окончил среднюю школу, в 1949 г. - Московский Энергетический институт.
В период с 1948 г. по 1971 г., работая в НИИ-885, СКБ-245 и НИИСЧЕТМАШе в качестве инженера, начальника лаборатории, начальника отдела, разработал и внедрил в серийное производство комплекс электронно-вычислительных устройств и систем, предназначенных для аналогового и цифрового моделирования в реальном времени динамических объектов военного и промышленного назначения, в том числе космических тренажеров.
В 1957 г. защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук. В период с 1972 г. по 1987 г. участвовал в рамках общесоюзной программы ЕС ЭВМ в разработке и освоении серийного производства графических дисплейных комплексов и средств речевого диалога с ЭВМ. В 1973 г. защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора технических наук.
Работу в промышленности совмещал с учебной и научной деятельностью в высшей школе. С 1961 г. - в МАИ, а с 1963 г. - в МИЭМе. На кафедре ЭВА в МГИЭМ работает с 1987 г. Ученое звание профессора присвоено в 1975 г.
Имеет более 100 печатных работ, в том числе 7 книг, 12 докладов на международных конференциях AICA, IFIPS, IMACS, 23 авторских свидетельства на изобретения. Участвовал в создании и освоении серийного производства аналоговых и аналогово-цифровых ЭВМ и комплексов (ИПТ-4, ИПТ-5, МН-7, Мн-8, МН-14, МН-18, АЦЭМС-1 и др.), периферийных устройств ЕС ЭВМ (УП-7, ЕС-7905, ЕС-7980 и др.)
Руководил работой аспирантов в НИИСчетМаш и МИЭме, в числе которых 17, защитивших диссертации, представленные на соискание ученой степени кандидата технических наук.
На кафедре ЭВА в настоящее время ведет учебную и научную работу по средствам компьютерной графики и автоматического распознавания речи.
За время работы в области вычислительной техники удостоен правительственных наград: ордена Трудового Красного Знамени и медали за трудовую доблесть. В 1951 году Г.М. Петров удостоен Сталинской (государственной) премии 2-ой степени. Имеет три золотых и одну серебряную медали ВДНХ СССР, а также знак и звание "почетный радист".