Après des études de Lettres, de Droit et de Philosophie à l’Université de Lille, au terme desquelles il obtient une licence d'anglais en 1941, Georges Mathieu réalise ses premières peintures à l'huile (1942). Il exerce pendant quelques années le métier de professeur avant de se lancer dans une carrière artistique (Professeur d'anglais au lycée de Douai dans le nord en 1943 puis Professeur de français à l'Université américaine de Biarritz en 1945). En 1946, il monte sa première exposition au "Salon des moins de trente ans" (Paris). Il est le premier en France à réagir violemment contre l’abstraction géométrique et organise dès 1947 une série de manifestations en faveur d’un art libéré de toutes les contraintes et habitudes classiques qu’il nomme "l’Abstraction Lyrique", dont il se fait le promoteur. La même année il est promu Directeur des relations publiques de la compagnie américaine United States Lines (Paris). En 1950, il réalise ses premières peintures tachistes. L'année suivante, il effectue un séjour d'étude à Positano (Italie) où il opère un rapprochement entre la Gestalt théorie et l'Abstraction Lyrique. De 1953 à 1963, il est Rédacteur en chef de l'United States Lines Paris Review.

En 1954, il exécute ses premières grandes toiles, part pour le Japon, puis en 1957, rencontre un accueil triomphal. Il séjourne alors aux Etats-Unis. Dès 1959, des rétrospectives de ses œuvres ont lieu dans les musées de Cologne, Bâle, Krefeld, Neuchâtel, Genève… Il se rend ensuite au Brésil, en Argentine, au Liban, en Israël, au Canada et dans presque tous les pays d’Europe. A partir de 1962, persuadé de la nécessité de créer des harmonies plus heureuses entre l’homme et son milieu, il prend conscience de l’un des devoirs majeurs de l’artiste envers la cité et tente de transformer son "langage" en "style". C’est alors qu’il crée de nouvelles formes de meubles, des bijoux, donne des cartons de tapisseries pour la Manufacture nationale des Gobelins, dessine des assiettes pour Sèvres, établit les plans d’une usine à Fontenay-le-Comte, réalise toute une série d’affiches pour Air-France, et de médailles pour la Monnaie de Paris, crée une nouvelle pièce de 10 francs.

Après plus de cent cinquante expositions particulières dans le monde entier, après quatre rétrospectives importantes, Georges Mathieu a entrepris des sculptures monumentales dont l’un des principaux témoignages est celui du complexe sportif de Neuilly.