Né en 1925, Georges Wilson est d’abord élève de Pierre Renoir à l’Ecole de la rue Blanche (1945) puis entre en 1947 dans la Compagnie Grenier-Hussenot et joue dans Le Village des miracles de Gaston-Marie Martens. Il est engagé en 1952 au Théâtre national populaire par Jean Vilar où il est interprète : La Ville et Cinna, de Paul Claudel, Antigone de Sophocle, Le Mariage de Figaro de Beaumarchais, Ubu d’Alfred Jarry et Turcaret de Lesage… ; et metteur en scène (La Grande Malade d’Henri Monnier, L’Ecole des femmes de Molière, La Fête du cordonnier de Michel Vinaver, Arturo Ui de Bertold Brecht qu’il signe avec Jean Vilar et Lumière de Bohème de Valle Inclan).

En 1963, il succède à Jean Vilar à la direction du Théâtre national populaire et met en scène pour la première fois en France Les Enfants du soleil de Maxime Gorki et Maître Puntilaa et son valet Mati de Bertold Brecht. Il monte également L’Illusion comique de Pierre Corneille, La Folle de Chaillot de Jean Giraudoux, Grandeur et décadence de la ville de Mahagonny de Kurt Weil et Berthold Brecht, Le Diable et le dieu de Jean-Paul Sartre et Le Roi Lear et Hamlet de William Shakespeare (certains de ces spectacles seront présentés au festival d’Avignon)...

Il fait construire la salle Gémier à Chaillot où il crée La Grande imprécation contre la muraille de Chine d’après Tankred Dorst et Chêne et lapin angora de Martin Walser avec Jacques Dufilho. En 1972, il quitte le Théâtre national populaire.

Dans les années 1980 et 90, Georges Wilson retrouve le comédien Jacques Dufilho pour de nombreux spectacles qu’il met en scène : Sarah et le cri de la langouste de John Murreil (1983), L’Escalier de Charles Dayer (dans lequel il joue, 1985), Leopold le bien aimé de Jean Sarment (1986), Je ne suis pas Rappaport d’Herb Gardner (1988), Le Météore de Friedrich Dürrenmatt (1991) et Show-bis de Niel Simon (1993).

Il met également en scène quelques textes de Bredan Behan (Le Client du matin et Un Otage) et travaille sur de nombreux auteurs classiques et contemporains : Eugène O’Neil (Le Long voyage vers la nuit, 1973), Alfred Jarry (Ubu à l’opéra, créé en 1974), William Shakespeare (Othello, 1975), Victor Hugo (Ruy Blas, 1992)… Il est également interprète de textes de Maxime Gorki, Samuel Beckett, Anton Tchekhov, Tennessee Williams, William Shakespeare, Jean Racine…

A l’Opéra, il met en scène Falstaff de Giuseppe Verdi à l’Opéra de Paris (1982) et Jeanne au bûcher d’après Arthur Honnegger et Paul Claudel sous la direction musicale de Céji Osawa au Carnegie Hall (New-York, 1984).

Georges Wilson débute au cinéma en 1954 aux côtés de Danielle Darrieux dans Le Rouge et le Noir de Claude Autant-Lara, qu'il retrouvera pour La Jument verte. Il figure également au générique des Hussards de Alex Joffé. C'est Une aussi longue absence d'Henri Colpi, Palme d'Or en 1961, qui le révèle : il y incarne un vagabond en qui une femme croit reconnaître son mari disparu.

Capitaine Haddock dans Tintin et le Mystère de la toison d'or, Georges Wilson partage sa carrière entre la France et l'Italie, où il tourne de nombreux films (Le Desordre, 1960 ; L'Etranger de Luchino Visconti, 1967 ; Beatrice Cenci, 1969; L'Età della pace, 1974). Les années 1960 lui permettent de jouer aux côtés d'acteurs de renommée mondiale tels John Wayne, Richard Burton ou Bourvil dans Le Jour le plus long (1962). En France, il côtoie aussi Fernandel dans Le Caïd (1960) ou encore Louis De Funès dans Faites sauter la banque (1963), où il interprète le rôle d'un agent de police.

Acteur de composition, il interprète des rôles très différents. Commissaire dans Max et les Ferrailleurs (1970), caïd cynique dans Le Bar du téléphone (1980), il incarne un grand-père juif dans Au bout du bout du banc (1978) et un bâtonnier dans L'Honneur d'un capitaine (1982).

Georges Wilson passe derrière la caméra en 1988 avec La Vouivre dont il écrit également le scénario d'après l'oeuvre de Marcel Aymé. Il y dirige son fils, Lambert Wilson, mais aussi Jean Carmet et Suzanne Flon. Dans les années 1990, il s'illustre notamment dans Le Château de ma mère d'après Marcel Pagnol, et dans le film historique Marquise (1996). En 2005, il est à l'affiche de Je ne suis pas là pour être aimé aux côtés de Patrick Chesnais et de L’Ennemi public n°1 de Jean-François Richet (2007).

À la télévision, il interprète plusieurs téléfilms, dont La Nuit des rois (Claude Loursais, 1957) et L'Huissier (Pierre Tchernia, 1990)…