غلامرضا دوره دبستان و دبيرستان نظام را در تهران گذراند و به مدت دو سال در دبيرستاني واقع در سوييس درس خواند. سپس به ايران بازگشت. در 1320 ش كه رضاشاه به خواست انگليسي ها از سلطنت كنار رفت و از ايران خارج شد، او نيز همراه پدر و چند تن از برادران و خواهرانش به جزيره موريس در افريقاي جنوبي رفت و تا مرگ پدر در آنجا ماند. سپس راهي قاهره شد و از آنجا به آمريكا رفت و در دانشگاه پرينستون به تحصيل پرداخت. او دوره‌هاي تكميلي زرهي و تانك را نيز در دانشكده فورت ناكس امريكا گذراند و در بازگشت به ايران، وارد دانشكده افسري شد و با درجه افسري در رشته سوار فارغ‌التحصيل گرديد. در همين زمان از سوي محمدرضا پهلوي به عنوان بازرس ويژه ارتش منصوب شد. در 1328 ش براي گذراندن دوره‌هاي تكميلي نظامي راهي فرانسه شد و در دانشكده افسري پاريس به تحصيل پرداخت.
غلامرضا در امور سياسي دخالت چنداني نداشت و بيشتر در پي زندگي اشرافي خود بود. با اين حال در سال 1327 ش زماني كه محمدرضا شاه براي مدتي راهي انگلستان شده بود، غلامرضا را به همراه دو تن ديگر از برادرانش يعني عليرضا و عبدالرضا و نيز نخست‌وزير، رئيس مجلس شوراي ملي و پنج نفر از افراد سرشناس و مورد اعتماد به عنوان اعضاي شوراي سلطنتي براي اداره امور كشور در غياب خود، تعيين كرد.
عليرضا، برادر تني محمدرضا شاه در 12 آبان 1333 بر اثر سانحه هوايي در ارتفاعات گرگان، جان خود را از دست داد. از او به عنوان وليعهد ايران ياد مي‌شود. پس از اين حادثه، شايعه وليعهدي غلامرضا مدتي بر سر زبان ها افتاد اما با تولد رضا پهلوي فرزند محمدرضا شاه در سال 1339، موضوع وليعهدي غلامرضا نيز براي هميشه به فراموشي سپرده شد.
در جريان درگيريهاي روز سي‌ام تير 1331 كه مردم در مخالفت با دولت قوام‌السلطنه به خيابانها ريخته بودند و به نفع حكومت دكتر مصدق تظاهرات مي‌كردند، گفته شده است كه گروهي از نظاميان به فرماندهي غلامرضا در ميدان بهارستان به سوي مردم شليك كرده‌اند. ورود او به صحنه براي دفاع از حكومت قوام، بي‌دليل نبود. احمد قوام، برادر وثوق‌الدوله و پسرخاله مادر غلامرضا بود.
غلامرضا با استفاده از موقعيت خانوادگي و شغلي كه در حكومت برادرش به دست آورده بود، توانست شركتها و مؤسسات و زمينهاي كشاورزي زيادي را به تملك خود و خانواده‌اش درآورد. از جمله آنها شركت سهامي كشاورزي پارس‌شهر، شركت كشت و صنعت گميشان و واحد زراعي مينودشت بود. او همچنين در تهران با استفاده از همين موقعيت، زمينهاي مرغوب را تصاحب مي‌كرد و به ساختمان‌سازي مي‌پرداخت. او از اين رهگذر سود هنگفتي به جيب زد.
غلامرضا با آنكه در دوره شاهنشاهي برادرش ستمهاي گوناگوني از جمله رياست بازرسي ويژه سراي نظامي شاهنشاهي، آجوداني ويژه شاه، رياست كميته ملي المپيك ايران، رياست انجمن ورزش ارتش، و رياست ورزش نيروهاي مسلح شاهنشاهي را بر عهده داشت، و چندين نشان پهلوي، درجه يك ارتش، قيام 28 مرداد، تاج‌گذاري، زرين زره‌پوش را نيز دريافت كرده بود، با اين حال در اسناد سفارت امريكا در تهران از او به عنوان فردي غير جاه‌طلب، فاقد شخصيت و روشنفكري ياد شده است.
غلامرضا نيز همچون ديگر اعضاي خاندان سلطنتي، قبل از پيروزي انقلاب به همراه زن و فرزندانش از ايران فرار كرد و در انگلستان ساكن شد. پس از پيروزي انقلاب اسلامي، در ارديبهشت 1358 از سوي دادگاه انقلاب اسلامي تهران، غياباً به مرگ محكوم شد و اموال و داراييهايش به نفع بنياد مستضعفان مصادره گرديد.
غلامرضا در ميان خاندان پهلوي، علي‌رغم داراييهاي فراوانش، به خسّت مشهور بود. تا آنجا كه در مراسم نخستين سال‌مرگ برادرش محمدرضا، كه در قاهره برگزار شده بود، به بهانه بي‌پولي شركت نكرد. احمدعلي مسعود انصاري از بستگان نزديك فرح ديبا ـ همسر محمد رضاشاه ـ در كتاب «پس از سقوط» مي‌نويسد: «... اعضاي خانواده و دوستان شاه يكايك از نقاط مختلف جهان به قاهره مي‌آمدند. جالب اينكه همان زمان غلامرضا پهلوي از لندن پيغام داد كه چون پول تهيه بليط و مخارج سفر را ندارد، نمي‌تواند در شب سال‌مرگ برادرش شركت كند كه البته همه مي‌دانستند اين يك بهانه بود و نشان ديگري از خست او كه مشهور خاص و عام بود، و الّا با زندگي مرفه و پولهاي فراواني كه او داشت، اين هزينه‌ها به حساب نمي‌آمد. به همين سبب هم بر خلاف انتظار وي، فرح يا اشرف براي او پولي نفرستادند، و او هم در مراسم شركت نكرد.»
غلامرضا كه اينك (1381 ش) در انگلستان به سر مي‌برد، دو بار ازدواج كرده است. نخست در 1326 ش با هما اعلم و بار دوم در 1340 ش با منيژه جهانباني. حاصل اين دو ازدواج، سه دختر و دو پسر است.
برگرفته از دايرة‌المعارف انقلاب اسلامي، سوره مهر، دفتر ادبيات انقلاب اسلامي، ج 1