Ο George R.R. Martin γεννήθηκε στις 20 Σεπτεμβρίου του 1948 στην πόλη Bayonne του New Jersey. Ο πατέρας του ονομαζόταν Raymond Collins Martin και ήταν λιμενεργάτης, ενώ η μητέρα του λεγόταν Margaret Brady Martin. Έχει δύο αδελφές, τη Darleen Martin Lapinski και την Janet Martin Patten.

Ο Martin παρακολούθησε το σχολείο Mary Jane Donohoe και το λύκειο Marist. Άρχισε να γράφει από πολύ μικρός και πουλούσε ιστορίες με τέρατα στα υπόλοιπα παιδιά της γειτονιάς για μερικές δεκάρες, ενώ στο πακέτο περιελάμβανε και τη διήγηση των ιστοριών με δραματικό ύφος. Αργότερα έγινε μεγάλος λάτρης των comics και άρχισε να τα συλλέγει στο λύκειο. Ταυτόχρονα άρχισε να γράφει ιστορίες φαντασίας σε ερασιτεχνικά fanzines για τα comics. Η πρώτη επαγγελματική πώληση ιστορίας για τον Martin έγινε το 1970, όταν ήταν 21 ετών. Ήταν η ιστορία “The Hero”, την οποία πούλησε στο περιοδικό Galaxy. Η ιστορία αυτή δημοσιεύτηκε στο τεύχος Φεβρουαρίου του 1971, ενώ ακολούθησαν κι άλλες ανάλογες πωλήσεις.

Το 1970 ο Martin απέκτησε Bachelor στη Δημοσιογραφία από τον Πανεπιστήμιο Northwestern στην πόλη Evanston του Illinois και αποφοίτησε με έπαινο. Συνέχισε τις σπουδές του για να αποκτήσει και το Masters στη Δημοσιογραφία το 1971, επίσης από το Πανεπιστήμιο Northwestern.

Ως αντιρρησίας συνείδησης, ο Martin αρνήθηκε να καταταγεί στον στρατό και πρόσφερε δημόσιο έργο από το 1972 ως το 1974 για λογαριασμό της VISTA. Διαιτήτευσε επίσης σε αγώνες σκάκι από το 1973 ως το 1976 και δίδαξε Δημοσιογραφία στο Κολέγιο Clarke, στην πόλη Dubuque της Iowa, από το 1976 ως το 1978. Στη διάρκεια της δεκαετίας του ’70 χρησιμοποιούσε τη συγγραφική ως δεύτερη απασχόληση.

Το 1975 παντρεύτηκε τη Gale Burnick. Πήρε διαζύγιο το 1979, χωρίς να έχει αποκτήσει παιδιά. Ο Martin αποφάσισε να ασχοληθεί επαγγελματικά με τη συγγραφή βιβλίων το 1979.

Μετακόμισε στο Hollywood και ασχολήθηκε με την επιμέλεια ιστοριών για την τηλεοπτική σειρά Twilight Zone του CBS το 1986. Την επόμενη χρονιά ο Martin έγινε σύμβουλος σεναρίου στη σειρά Beauty and the Beast, επίσης του τηλεοπτικού δικτύου CBS. Το 1988 έγινε παραγωγός της σειράς και από το 1992 ως το 1993 ασχολήθηκε με την παραγωγή του Doorways, ενός πιλότου που έγραψε για το τηλεοπτικό δίκτυο της Columbia Pictures.

Αυτή τη στιγμή ο Martin ζει στην πόλη Santa Fe του Νέου Μεξικού. Είναι μέλος του συλλόγου συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας της Αμερικής.