Родился 27 апреля 1908 года в столице Российской империи городе Санкт-Петербурге. В 1918 г. семья Ларионовых переехала в  деревню Бортниково Устюженского уезда. Начальное образование получил в Бортниковской и Белокрестской начальных школах. В 1924 году закончил школу фабрично-заводского ученичества при Покровском стеклозаводе (завод имени Сазонова), овладев специальностью мастера стеклодува ручного производства. Работал на Смердомском стеклозаводе. Молодой человек одним из первых в посёлке стекольщиков вступил в комсомол, а через некоторое время в 1926 году был избран в Устюженский уездный комитет ВЛКСМ. 

В 1927 г. был направлен в областную советскую партийную школу г. Ленинграда. С 1928 по 1931 годы работал на заводе «Красная заря», одновременно учился в физико-механическом институте.

В 1927 году учился в областной школе советского и партийного актива в Ленинграде. С детства Георгий любил заниматься техникой, своё увлечение он не бросил, по вечерам учился на рабочем факультете при Ленинградском физико-механическом институте, а днём с 1928 по 1931 год работал слесарем на заводе «Красная заря». После окончания рабфака Георгий мог бы продолжить обучение в самом институте, но получить высшее образование ему не удалось: в 1932 году его призвали в армию. 

С июня 1932 по январь 1933 года он стал курсантом военно-авиационного училища, которое окончил с отличием. Затем с января 1933 года был курсантом школы лётчиков в г. Энгельсе. И не случайно в декабре 1934 года Георгия Петровича назначили инструктором в военную школу лётчиков. Через некоторое время, в 1938 году, он становится командиром звена, а потом — командиром эскадрильи. В 1935 году был в принят в ряды Коммунистической партии СССР. 

Высокие боевые качества лётчика-истребителя проявились в первые же дни советско-финской войны. 14 февраля 1940 года в воздушном бою Ларионов сбил три самолёта противника. Машину его серьёзно повредил вражеский зенитный снаряд. Положение казалось безвыходным. Однако пилот сумел вывести трудно управляемый истребитель из фронтовой зоны и благополучно посадить его на своём аэродроме. В суровую морозную зиму 1939—1940 годов лётчик совершил свыше 120 вылетов. 6,7 и 8 марта противник, используя облачную погоду, решил пустить бомбардировочную авиацию. Подразделение Ларионова не позволило вражеским самолетам сбросить ни одной бомбы на расположение наших войск. 

В июле 1939 года был издан указ о формировании 153-го истребительного авиационного полка. После окончания боевых действий на финской границе Георгий Петрович был переведен в 153-й иап. С ноября 1940 по 20 апреля 1941 полк дислоцировался на аэродроме Хелюля. 

14 февраля 1940г. в воздушном бою отважный летчик сбил 3 самолета противника, но и сам был сбит зениткой. Но пилот сумел на неисправной машине вылететь из тыла противника и приземлится на своем аэродроме. В начале марта 1940 г. финны отчаянно пытались остановить наступление советских войск.

Подразделение Ларионова Г.П. своими активными действиями не позволило противнику сбросить бомбы на позиции Красной Армии.

За образцовое выполнение боевых заданий Указом Президиума Верховного Совета СССР от 21 марта 1940г. Г.П, Ларионову было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением медали «Золотая звезда» и ордена Ленина.

После начала Великой Отечественной войны полк собрался вместе в Кексгольме, производилось перевооружение. 
Однажды это перевооружение МИГами-3 чуть не стоило Г. П. Ларионову жизни. 16 июля 1941 года, около двух часов дня, в воздухе появились три самолёта, напоминающие «мессершмитов». Внезапно завыли сирены и началась стрельба. Только через некоторое время один из солдат смог различить на самолётах звёзды. Стрельба прекратилась, и лётчики пошли на посадку. Оказалось, что при перелёте новых МИГов в Кексгольм начальство не сообщило о группе, в состав которой входил и Г. П. Ларионов. 
В начале июля в составе группы бомбами и пулемётным огнём уничтожил транспорт противника в Финском заливе. 
В ночь с 20 на 21 июля 1941 года эскадрилья Ларионова прикрывала группу штурмовиков, атаковавших один из финских аэродромов. В ходе боя Ларионов сбил один самолёт противника, но и его истребитель был повреждён зенитным огнём. Это был последний боевой вылет нашего земляка. Ему удалось перетянуть на горящем самолёте через линию фронта, но посадить его раненый пилот уже не сумел. 
Он погиб 20 июля 1941 года в воздушной схватке с врагом недалеко от города Кексгольм (ныне Приозерск). Одна из улиц этого города носит имя летчика-героя Ларионова. Также его именем названы улица в посёлке Сазоново и поселок Ларионово в Ленинградской области. Имя героя носит школа №5 г. Приозерска.