В 1939 году поступил в Ереванский политехнический институт. В 1944 году окончил его и стал аспирантом у Виктора Амбарцумяна, занимался астрофизикой. Работал в Бюраканской обсерватории со дня её основания в 1946 году. В 1948 году в возрасте 26 лет защитил кандидатскую диссертацию в МГУ. В 1955 году защитил докторскую. С 1957 года – профессор.
Возглавлял одну из лабораторий в Бюракане, а в 1960-х годах стал заместителем директора обсерватории по космическим исследованиям. Руководил Отделом космической астрономии Бюраканской обсерватории, который в 1968 году стал филиалом Бюраканской обсерватории по космическим исследованиям, а в 1973 году был преобразован в Гарнийскую лабораторию космической астрономии (стала институтом в 1992 году). С 1969 по 1977 годы Гурзадян являлся научным руководителем СКБ «Астро». С 1992 по 2004 год работал руководителем Гарнийского института космической астрономии Национальной Академии наук Армении. С 1979 года был заведующим кафедрой космического приборостроения Ереванского политехнического института.
Работал в сфере космической астрофизики и космического приборостроения.
В конце 1950-х группа ученых из Бюраканской обсерватории во главе Григором Гурзадяном приступила к работам по созданию астрофизической аппаратуры для работы в космических условиях. Детектор, созданный ими для изучения рентгеновского излучения солнечной короны, был установлен на баллистической ракете, первый запуск которой произошел 19 февраля 1961 года на ракетном полигоне Капустин Яр.
В 1960-е годы группой Гурзадяна были созданы и запущены ракетные обсерватории серии К, развиты принципы космического приборостроения, стабилизации платформы телескопа в космических условиях с помощью звездных датчиков. В это же время была образована лаборатория и конструкторское бюро у села Гарни (позднее – Институт космической астрономии), которое начало создавать телескопы и обсерватории.
Первой орбитальной обсерваторией стал «Орион-1», он был установлен на первой космической станции «Салют-1». В декабре 1973 года спроектированная Григором Гурзадяном и его коллективом внеатмосферная астрофизическая обсерватория «Орион-2» на пилотируемом космическом корабле «Союз-13» была выведена в космос. Именно тогда были впервые получены спектрограммы слабых звезд, планетарной туманности, выявившие целый ряд не известных в то время фактов.
В 1990-х годах он развивал теорию общих хромосфер близких двойных звезд и эволюции двойных шаровых скоплений.
