Джордж Мартин родился 20 сентября 1948 года в Байонне, штат Нью-Джерси.
Отец — Рэймонд Коллинз Мартин (Raymond Collins Martin), скончался. Мать — Маргарет Брэди Мартин (Margaret Brady Martin). Две сестры — Дарлин Мартин Липински (Darleen Martin Lapinski) и Дженет Мартин Паттен (Janet Martin Patten).
Посещал начальную школу Мэри Джейн Донахью и Marist High School в Байонне. С детства увлекался чтением и писал, продавал страшные истории соседским детям. В старших классах стал поклонником и коллекционером комиксов, а также начал писать для любительских фэнских журналов.

В Северо-Западном Университете (Northwest University) в Эванстоне, штат Иллинойс, получил степени бакалавра (1970) и магистра (1971) по специальности «Журналистика». В то же время написал и опубликовал в февральском номере журнала «Galaxy» за 1971 год свой первый рассказ — «Герой» («The Hero»).
В 1972—1974 годах проходил по принципиальным соображениям альтернативную военную службу при Cook County Legal Assistance Foundation.
В 1973—1976 годах проводил шахматные турниры для Continental Chess Association.
В 1976—1978 годах преподавал журналистику в Clarke College, г. Дюбук, штат Айова.
В восьмидесятых годах переехал в Голливуд, где долгое время работал как сценарист (к примеру, в сериале The Beauty and The Beast), редактор (сериал „The Twilight Zone" «Сумеречная зона»), продюсер (сериал Doorways).
Будучи поклонником Толкиена, Мартин долгое время считал современные фэнтези несерьёзной литературой. Его мнение изменили два писателя: Тэд Уильямс («Память, Скорбь и Тёрн») и Джек Вэнс[1]. После этого Джордж решил взяться за новый жанр и добился в нём большого успеха. Cерия «Песнь льда и пламени» принесла ему всемирную славу.
Был женат на Гейл Барник (Gale Burnick) с 1975 по 1979 год, детей нет. 15 февраля 2011 года Мартин женился на своей поклоннице Пэррис Макбрайд (англ. Parris McBride), с которой они жили вместе с 1981 года. Живет в Санта-Фе, штат Нью-Мексико.