Галина Волчек родилась 19 декабря 1933 года в Москве.
В 1955 году окончила Школу-студию им. В. И. Немировича-Данченко при МХАТ СССР им. М. Горького (курс А. М. Карева).
В 1956 году О. Ефремов и молодые выпускники Школы-студии — Г. Волчек, Л. Толмачёва, Е. Евстигнеев, И. Кваша и О. Табаков организовали Студию молодых актёров, которая спустя некоторое время получила название Театр-студия «Современник» .
С 1972 года — главный режиссёр Театра «Современник» , с 1989 — его художественный руководитель.Первая режиссёрская работа — «Двое на качелях» У. Гибсона (1962) — имела успех. Этот спектакль более 30 лет был в репертуаре театра и пользовался неизменной любовью публики. После постановки пьесы У. Гибсона несколько лет работала как режиссёр вместе с О. Н. Ефремовым («Без креста!» по В. Ф. Тендрякову (1963), «Большевики» М. Ф. Шатрова (1967)).
В 1966 году выпустила один из лучших спектаклей — «Обыкновенная история» по роману И. А. Гончарова. За этот спектакль 33-летняя режиссёр получила Государственную премию СССР. Спектакль «Три товарища» по Э. М. Ремарку, премьера которого состоялась в 1999 году, стал настоящим хитом современной российской сцены. Режиссёр более чем тридцати спектаклей. Среди них русская и мировая классика, произведения современных отечественных и зарубежных авторов.Стала первым советским режиссёром, прорвавшим культурную блокаду между США и СССР.
В 1978 году в Хьюстоне, в театре «Аллей» , поставила «Эшелон» М. М. Рощина.
В 1990 году в Сиэтле в рамках культурной программы Игр доброй воли были показаны два спектакля Г. Волчек: «Три сестры» А. П. Чехова и «Крутой маршрут» по книге Е. С. Гинзбург.Особое место в гастрольной истории «Современника» занимают гастроли в Нью-Йорке (1996—1997). Впервые после знаменитого тура Московского Художественного театра, который состоялся в 1924 году, русская труппа играла на Бродвее. «Три сестры» и «Вишнёвый сад» А. П. Чехова и «Крутой маршрут» Е. С. Гинзбург были приняты американским зрителем с огромным успехом. Бродвейские гастроли «Современника» были отмечены одной из самых престижных общенациональных наград США в области драматического театра — премией «Драма Деск» , которая впервые за многолетнюю историю её существования была присуждена неамериканскому театру, к тому же абсолютным большинством голосов.Параллельно с творческой деятельностью на театральных подмостках развивалась и её кинокарьера. Снялась во многих фильмах.Неоднократно приглашалась на постановки в театры Германии, Финляндии, Ирландии, США, Венгрии, Польши и других стран.Много занималась театральной педагогикой за рубежом. Среди последних приглашений — курс лекций и практических занятий, а также постановка спектакля в Школе искусств Тиша Нью-Йоркского университета (New York University Tish School of the Arts).
В октябре 1995 года была включена в качестве кандидата в общефедеральный список избирательного объединения "Всероссийское общественно-политическое движение «Наш дом — Россия» . Была избрана депутатом Государственной Думы Федерального Собрания РФ второго созыва, была членом Комитета по культуре.
В 1999 году покинула стены парламента.Галина Волчек — одна из немногих женщин, которую приглашали в жюри Высшей лиги КВН, также была председателем жюри открытого российского кинофестиваля «Кинотавр-2005» .СемьяОтец — Борис Израилевич Волчек (1905—1974), кинорежиссёр, сценарист и оператор, педагог, профессор, лауреат трёх Сталинских премий, Государственной премии СССР, заслуженный деятель искусств РСФСР (1958).Мать — Вера Исааковна Маймина (1908—1989), сценарист, выпускница сценарного факультета ВГИКа.Галина Волчек говорит: «У меня было два мужа, несколько романов и одно заблуждение» .Первый муж (1955—1964) — Евгений Александрович Евстигнеев (1926—1992), актёр театра и кино. Народный артист СССР (1983).Сын — Денис Евгеньевич Евстигнеев (род. 1961), кинорежиссёр.Второй муж (1966—1976) — Марк Юрьевич Абелев (род. 1935), доктор технических наук, профессор МИСИ, лауреат Государственной премии СССР.