В 1941—1942 годах учился в Военно-морской школе. В 1942 году был зачислен юнгой на торпедный катер «Отважный», а через год стал рулевым. Принимал участие во взятии Будапешта, Бухареста. Отличился в боях за Вену, при штурме Имперского моста. За время Великой Отечественной войны несколько раз был ранен и контужен.

После войны возвратился в Москву. Его сразу заметил режиссёр Григорий Александров и пригласил в эпизод фильма «Весна». С 1945 года Юматов — актёр киностудии «Мосфильм» и актёр Театра-студии киноактёра.

Сергей Герасимов взял молодого актёра в свою картину «Молодая гвардия», но настоящая слава и любовь зрителей пришла к Георгию Юматову в 1950-е годы, после фильмов «Адмирал Ушаков», «Корабли штурмуют бастионы», «Герои Шипки», «Педагогическая поэма», «Разные судьбы», «Они были первыми». Наибольшую популярность он получил после фильма «Офицеры», в котором сыграл роль Алексея Трофимова.

Жена — актриса Муза Викторовна Крепкогорская. Познакомились во ВГИКе. Муза Викторовна всю жизнь посвятила Юматову, который брал её практически во все фильмы, в которых снимался. Она играла небольшие эпизодические роли, чтобы быть рядом с ним.

Юматов злоупотреблял алкоголем. 6 марта 1994 года в 75-й квартире дома № 5 по улице Черняховского, находясь в состоянии алкогольного опьянения, Георгий Юматов застрелил из охотничьего ружья «Зауэр — 3 кольца» дворника Мадатова, который помогал актёру похоронить его любимую собачку Фросю, умершую накануне. Согласно показаниям свидетелей, Мадатов оскорбил Юматова, настаивая на том, что лучше бы войну выиграли немцы.

Юматову, обвинённому в совершении умышленного убийства на почве ссоры, согласно статье 103 УК РСФСР, грозило лишение свободы на срок от 3 до 10 лет. Но после того, как адвокат Борис Кузнецов сумел доказать, что действия его подзащитного не были умышленным убийством, а выходили за рамки необходимой обороны, через два месяца после ареста тот был выпущен из «Матросской тишины» под подписку о невыезде. Затем Юматов как фронтовик попал под амнистию к 50-летию Победы, и в конце 1995 года дело было прекращено.После амнистии Георгий Александрович перенес тяжелую операцию по удалению аневризмы брюшной аорты.

Одно из последних появлений Юматова на телевидении произошло в 1997 году в праздничной программе «Поле чудес» к 9 мая. Георгий Юматов скончался 4 октября 1997 года от разрыва брюшной аорты. Похоронен на Ваганьковском кладбище в Москве.