Русский. Родился в Вятке в семье надворного советника Василия Серапионовича Васильева.
В 1908 году поступил, а в 1913 году окончил Морской кадетский корпус, был произведён в гардемарины с пожалованием медали «В память 300-летия царствования дома Романовых» . По окончании обучения был направлен для прохождения службы на Черноморский флот, на броненосец «Пантелеймон» . 5 ноября 1913 года высочайшим приказом по Морскому ведомству № 1219 Васильев был произведён в мичманы. Вскоре был назначен флагманским минным офицером в бригаду миноносцев Сибирской военной флотилии. За службу был награждён орденом Св. Станислава 3-й степени.
В 1915 году был переведён на Балтийский флот, где окончил Минный офицерский класс в Кронштадте в 1917 году, получив звание лейтенанта. После Февральской революции был арестован вместе с другими офицерами, но через две недели освобождён по ходатайству команды тральщика «Проводник» , которым он тогда командовал.Вскоре Васильев получил назначение на должность офицера 2-го отряда тральных сил Балтийского флота, который базировался в Ревеле.
На этой должности встретил Октябрьскую революцию.О дальнейшем Васильев рассказывал так: .mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote{float: none;padding: 0.25em 1em;border: thin solid #eaecf0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-source{margin: 1em 0 0 5%;font-size: 105%}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq{margin: 0 -1em -0.25em}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavFrame{padding: 0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavHead,.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavContent{padding-left: 1.052632em;padding-right: 1.052632em}При взятии Ревеля немцами я в силу сложившихся обстоятельств не мог уйти из Ревеля вместе с кораблями и по приходу немцев был заключён в концлагерь как военнопленный. Находясь в лагере, мне стало известно, что немецкое командование всех русских кадровых офицеров из числа военнопленных направляет в обязательном порядке в Россию для укомплектования формировавшихся белых армий... Через свои немецкие связи в Ревеле жена [Зинаида Михайловна] достала мне подложный паспорт на имя Берзина Августа и разрешение немецких властей на выезд в Петроград. Вскоре после приезда я решил вернуться обратно на флот и был принят на должность флагманского минёра дивизии траления Балтийского флота, а оттуда вскоре был переведён по личному ходатайству в дивизию подлодок..mw-parser-output .ts-Конец_цитаты-source{margin: 0.357143em 2em 0 0;text-align: right}С 1918 по 1920 год служил в должности минного специалиста в 1-м дивизионе подводных лодок Флота Балтийского моря, участвовал в боевых действиях против интервентов.
В 1920 году окончил класс подводного плавания Специальных курсов флота и был назначен на должность помощника командира подводной лодки «Тигр» .
В ноябре того же года стал командиром минного подводного заградителя «Ёрш» . Пробыл в этой должности до 1 октября 1925 года.9 декабря 1925 года Васильев был назначен командиром 2-го дивизиона подводных лодок с оставлением по совместительству командиром «Ерша» .
В 1927 году прошёл курсы усовершенствования высшего начальствующего состава при Военно-морской академии, по окончании которых был направлен на Черное море командиром Отдельного дивизиона подводных лодок.
С 1931 по 1937 командир 1-й бригады подводных лодок Черноморского флота.При введении персональных воинских званий приказом народного комиссара обороны № 2488 от 28 ноября 1935 года Васильеву было присвоено звание флагман 2-го ранга.Награждён орденом Ленина.Командир бригады Григорий Васильевич Васильев — опытный подводник, плававший на лодках ещё в царское время, был требователен и неутомим. Энергия в нём била через край, и, возможно, потому он мог шумно вспылить, но, как человек добрый, быстро отходил. Ценным его качеством были забота о подчинённых и готовность всегда помочь в беде любому бойцу и командиру. Все это знали и шли к нему со своими делами. А вот с начальством Григорий Васильевич разговаривать не умел, был излишне застенчив. Как человек дисциплинированный, он молча слушал не всегда справедливые замечания, никогда не возражал, но потом расстраивался и горько переживал.
В конце 1930 - начале 1931 года начались репрессии на флоте. Васильев был арестован как бывший офицер, член контрреволюционной вредительской организации, но вскоре отпущен.29 января 1938 года приказом НК РКВМФ № 031л/с флагман 2-го ранга Г. В. Васильев был уволен из рядов флота. Снова арестован 31 января 1938 года. Во время следствия вначале применялись угрозы, а затем и пытки{{* Глубинами черноморскими испытанные (Командиры-подводники Г. В. Васильев и Н. К. Моралёв)}}.«В дальнейшем, в силу моего отказа давать показания, ко мне начали применять в резкой форме разные угрозы, а затем начали воздействовать и физически.
И вот в состоянии крайней моральной подавленности и угнетения я дал ложные показания, совершенно искажающие характер практической деятельности моих начальников, сослуживцев и подчинённых, а также и лично моих.» {{* Глубинами черноморскими испытанные (Командиры-подводники Г. В. Васильев и Н. К. Моралёв)}}.Обвинялся в «активной вражеской работе по подрыву боевой и мобилизационной готовности подводного флота» . Осуждён 4 июня 1939 Военной коллегией Верховного суда СССР по обвинению по ст. 58 пп. 7, 11 УК РСФСР. Приговор: 15 лет лишения свободы с поражением в правах на 5 лет, с конфискацией имущества и лишением звания флагман 2-го ранга{{* Глубинами черноморскими испытанные (Командиры-подводники Г. В. Васильев и Н. К. Моралёв)}}.
В заключительном слове на суде сказал: «Я перенёс две войны, переносил аварии и никогда не терялся, а на следствии потерял все чувства и сказал следователю, что буду всё подписывать, что он напишет. Я пытался отрицать свою виновность в шпионаже, но это моё отрицание отвергли, и больше отрицать я не пытался… Я никогда не был врагом народа и также говорил ложно на других. Меня следствие отводило от правильных показаний и ко мне применяло физическое воздействие… Я дошёл до такого позора, что оговаривал даже умерших.» {{* Глубинами черноморскими испытанные (Командиры-подводники Г. В. Васильев и Н. К. Моралёв) }}.Умер в заключении, в 1943 году. Реабилитирован 20 апреля 1957.