Родился и провёл большую часть жизни в Лондоне. По окончании школы (1866 год) Джордж Гринхилл поступил в Кембриджский университет (Сент-Джонс колледж), который окончил в 1870 году с отличием.
В 1876 году Гринхилл был назначен профессором математики Королевской Военной академии в Вулидже и занимал эту кафедру более 30 лет до своей отставки в 1908 году.
В год отставки, в знак признания его выдающихся научных заслуг, британский король Эдуард VI возвёл Гринхилла в рыцарское достоинство.Кумиром Гринхилла был Джеймс Кларк Максвелл, портрет которого Гринхилл повесил над камином.
Он увлекался древностями и имел глубокое знание древностей Лондона. Любил музыку, хорошо играл на органе и других инструментах. Владел французским и немецким языками. Гринхилл был признанным экспертом по использованию эллиптических интегралов в электромагнитной теории. Его учебник по применения эллиптических функций (1892 год) заслужил самые высокие оценки специалистов.
В 1922 году Гринхилл возглавил группу, подготовившую сборник таблиц эллиптических функций.
В 1879 году Гринхилл, в рамках своей работы в Королевской Военной академии, разработал эмпирическое правило для вычисления оптимальной величины кручения пули со свинцовым сердечником: k=CD2LSG10,9{displaystyle k={frac {CD^{2}}{L}} imes {sqrt {frac {SG}{10{,}9}}}}где: С = 150 (или 180 для скорости пули более чем 2800 футов/сек).D — диаметр пули в дюймах.L — длина пули в дюймах.SG — удельная плотность пули (10,9 для пули со свинцовым сердечником).Эта формула теперь называется «формулой Гринхилла» .
В теории упругости Гринхилл рассчитал, какую наибольшую высоту может иметь вертикальный цилиндр, не рискуя согнуться под влиянием собственного веса. Одно из следствий — примерный расчёт наибольшей возможной высоты дерева. Гринхилл — автор статей «Баллистика» и «Гидромеханика» в энциклопедии «Британника» .
В 1904 году Гринхилл был спикером на пленарных заседаниях Международного конгресса математиков в Гейдельберге и сам выступил там с докладом. Гринхилл участвовал и в последующих Конгрессах, до 1924 года (Торонто).Вместе со своим другом Феликсом Клейном Гринхилл активно работал над реформой и развитием математического образования.
Он стал одним из основателей Международной комиссии по математическому образованию (ICMI, 1908), в течение 12 лет был её бессменным вице-президентом.