A középnemesi családból származó katona, Szmolenszk közelében született 1739. szeptember 24-én egy Csizsovo nevű faluban. Apja veterán katona volt, anyja pedig egy tehetséges és intelligens nő volt, de boldogtalan házasságban éltek. Apja halála után anyja vette át a család irányítását, s fiát hétéves korában Moszkvába küldte tanulni, majd tizenegy éves korában az akkori szokás szerint, bevonultatta a hadseregbe.
Öt év múlva már az elit lovasezredbe került, s közben beiratkozott az egyetemre is. Grigorij egyformán tehetséges volt a görög nyelv ismeretében és a teológiában is. 1757-ben megnyerte az egyetem aranyérmét, s jutalmul egy tizenkét fős társaság tagjaként Szentpétervárra küldték. Az utazás hatásos lehetett, mert azután már semmit nem tanult, s hamarosan ki is zárták az egyetemről.
Újra katona lett, élvezte az életet és teljesen eladósodott. Az idejét jórészt ivással, szerencsejátékkal és szerelmeskedéssel töltötte.
Közben aktív részese lett III. Péter cár leváltásának és segített a cárnő trónra juttatásában is, majd Nagy Katalin egyik szeretője lett. Hamarosan a cárnő kedvence, kegyence és hivatalos szeretője lett, sőt valószínű, hogy férje is. Közben egy tisztázatlan eset miatt elvesztette bal szemét, ami miatt a vallásba menekült. Egyes hírek szerint Orlovval volt komoly konfliktusa, s ennek volt köze a szeme elvesztéséhez. Orlov talán megverette, majd egy billiárd-dákóval kiszúrta a szemét.
Nagy Katalin nagyon hiányolta, így másfél évvel később visszahívta és továbbra is a kedvence maradt. Egyre komolyabb beosztásokat kapott, amely miatt egyre komolyabb befolyása lett, végül 1768. szeptemberében már kamarás lett.
"Tanítványom, tanárom és bálványom" - írta neki a cárnő, de azt is megfogalmazta "Ha örökké meg akarsz tartani, halmozz el annyi barátsággal, mint szerelemmel, de legfőképp szeress és légy őszinte hozzám".
Később a török háborúkban szerzett magának komoly hírnevet és elismeréseket, de a cárnő újra hiányolta, így újra visszatért hozzá. Számos levél megmaradt amelyben egymásnak írnak, így jól át lehet tekinteni szerelmi kapcsolatukat. Ezekben a levelekben több alkalommal is férjként és hitvesként hivatkozik a cárnő Patyomkinra, így valószínű, hogy valóban összeházasodtak. Közben azonban megjelent a színen Pojtr Zavadovszkij, az új szerető.
Patyomkin azonban a szerelmi kapcsolatuk végén is a cárnő barátja maradt, aki különböző címeket és rangokat ajándékozott neki. Az ő találmánya a Patyomkin-falu, amely a mindig boldog emberek képét mutatja a festett homlokzatok előtt. Szerette a nőket, a szerencsejátékokat és az anyagi jólétet.
Vagyonát hatalma csúcspontján 28 millió rubelre becsülték, miközben Oroszország éves bevétele 60 millió rubel volt. Patyomkin rendkívül költséges mulatságokat szervezett, amelyeken egyszerre tudott elbűvölő és közönségesen durva is lenni.
Hamarosan ő lett Katalin "udvari szállítója", ő vizsgálta meg a szeretőjelöltek alkalmasságát, de ő maga is kicsapongó életet élt, s egyik unokahúga gyermeket is szült neki.
Végül egy hadjárat közben megbetegedett és pár nap múlva meghalt - könnyen lehet, hogy megmérgezték. A régi naptár szerint október 5-én, az új szerint október 16-án hunyt el.
