弗廖罗夫1913年3月2日出生于
顿河畔罗斯托夫，就读于列宁格勒工业学院，主修
热学和
核物理学。1938～1941年，在苏联科学院技术物理研究所从事核物理研究。 他1942年四月写信给
斯大林指出
美国、
英国、
德国在
核裂变武器上的空白并因此闻名。弗廖罗夫的进言最终催生了苏联的原子弹项目。
1943～1960年，在科学院原子能研究所工作。1960年起，领导杜布纳联合原子核研究所核反应实验室的工作。1953年当选为苏联科学院通讯院士，1968年当选为院士。弗廖罗夫1940年与K.A.彼得扎克一起发现铀核自发裂变现象，与Л.И.鲁西诺夫一起指出铀核裂变时放出2个以上的中子。他领导的工作组还发现了自
裂变同质异能素和缓发质子发射现象，发展了制备和加速多电荷重原子离子的方法，对新元素的物理化学性质进行了研究。
1957年，他在
杜布纳创立了联合核研究所，1989年前一直担任主任。在此期间，他成为了
俄罗斯科学院的主席。1967年获列宁奖金、列宁勋章和
十月革命勋章。
1990年11月19日去世。
2011年，
114号元素被建议以他名字命名为Flyorium。
Brown, Mark. Two Ultraheavy Elements Added to Periodic Table. Wired. 6 June 2011 [6 June 2011].
Significant Flerov DatesAnnotated bibliography of Georgy Flerov from the Alsos Digital Library