Georgi Mikhaylov Dimitrov sinh ngày 30/6/1882 (ngày 18/6 theo lịch cũ) ở làng Kovachevtsi, Pernhik. Bốn năm sau khi sinh Dimitrov, gia đình ông chuyển đến ở Sofia. Năm 1894, ông bắt đầu làm việc như một thợ sắp chữ trong nhà in.
Năm 1902 Georgi Dimitrov trở thành đảng viên Đảng Công nhân Xã hội Bulgaria. Sau khi Đảng bị chia rẽ tại Hội nghị Ruse năm 1903, Dimitrov hướng đến những người XHCN cánh tả bên Dimitar Blagoev. Ông lãnh đạo cuộc đình công của thợ mỏ Pernik và bị bắt giam.
Năm 1906, ông kết hôn với nhà thiết kế thời trang người Serbia và là nhà hoạt động nghiệp đoàn Luba Ivoshevich. Năm 1909 ông được bầu làm Ủy viên Trung ương Đảng.
Năm 1913, Georgi Dimitrov nhận được lệnh nhập ngũ nhưng nhờ nổi tiếng trong nước, ông trở thành dân biểu trong cuộc bầu cử ONC lần thứ XVI. Vì vậy, thay vì ra mặt trận, ông vào Quốc hội và ở tuổi 31, ông trở thành nghị sĩ trẻ nhất của vương quốc. Ông ở trong nghị viện liên tục 10 năm cho đến năm 1923.
Vì tuyên truyền chống chiến tranh ông đã bị kết án tù giam bốn tháng tại nhà tù Trung tâm Sofia, từ tháng 8–12/1918. Tháng 5/1919, khi Đảng Dân chủ xã hội được đổi tên thành Đảng Cộng sản ông chuyển sang Quốc tế cộng sản. Georgi Dimitrov tuyên truyền bảo vệ ý tưởng 4 nước cộng hòa Xô viết Bulgaria (ngoài Bulgaria còn có Dobrudja, Thrace và Macedonia trong Liên bang Balkan).
Năm 1923 cùng với Vasil Kolarov ông lãnh đạo cuộc khởi nghĩa tháng Chín. Trụ sở chính của cuộc nổi dậy nằm ở vùng tây bắc Bulgaria. Sau thất bại, ông trốn sang Nam Tư và sau đó sang Áo. Tại Bulgaria, ông bị kết án tử hình vắng mặt. Tại Áo, Dimitrov đã trở thành một nhà hoạt động của Quốc tế Cộng sản khi “hoạt động bí mật” ở Thụy Sĩ và Đức. Ông đi đi về về Liên Xô dưới các bí danh khác nhau.
Vào ngày 9/3/1933, cùng với một số người cộng sản khác, Georgi Dimitrov bị cáo buộc tổ chức đốt nhà Quốc hội Đức Reichstag. Trước phiên tòa do Đức QX tổ chức ở Leipzig Dimitrov tự bào chữa cho mình. Mẹ Dimitrov sang Pháp, hô hào trả tự do cho con trai tại các cuộc biểu tình và hội họp. Ở London, phía luật sư cánh tả, các nhà báo và nhà hoạt động của Đảng Cộng sản Đức đã tổ chức một phiên tòa phản biện chứng minh về âm mưu chống những người Cộng sản. Trong bài phát biểu của mình, Dimitrov bảo vệ nhân dân Bulgari khỏi những lời chỉ trích khắc nghiệt của phương tiện truyền thông. Ông nhấn mạnh nghĩa vụ lịch sử của mình trước nhân loại và tự hào mình là người Bulgari. Cuộc tranh luận của ông với Hermann Goe.ring và bài hùng biện bào chữa của ông khiến Dimitrov giành vị trí cao trong đền thờ cộng sản. Dimitrov, Popov và Tanev bị kết án chín tháng tù giam vì sống bất hợp pháp tại Đức bằng hộ chiếu giả với âm mưu cố gắng lật đổ chính phủ, nhưng sau đó được tuyên bố trắng án. Sau khi chấp hành án ba người nhận quốc tịch Xô Viết và đến Liên Xô, nơi họ ở cho đến khi kết thúc Thế chiến II.
Sau cái chết của vợ ông Luba Ivoshevich, bà tự tử bằng cách nhảy từ một tòa nhà cao tầng ở Moskva vào năm 1933, Stalin đã tìm cho Dimitrov người vợ thứ hai – Julian Rose (Fleischmann Rosa), người Do thái Tiệp Khắc. Người con duy nhất của họ Mitja sinh năm 1936, nhưng đã chết vì bệnh bạch hầu lúc 7 tuổi. Sau cuộc khởi nghĩa ngày 9/9/1944 Dimitrov ở lại Liên Xô, từ nơi đó ông chỉ đạo các chính sách trong nước của Đảng Lao động. Ông trở lại Bulgaria sau cuộc trưng cầu dân ý vào ngày 15/9/1946 và Bulgaria được tuyên bố là nhà nước “Cộng hòa Nhân dân”. Ông được bầu làm Thủ tướng tháng 11/1946.
Dimitrov qua đời ngày 2/7/1949 trong trại điều dưỡng “Barviha” gần Moscow, nơi ông đã được điều trị bốn tháng. Sau khi chết thi thể Georgi Dimitrov được ướp xác và đặt trong Lăng tại Sofia. Sau khi chủ nghĩa Cộng sản sụp đổ ở Bulgaria, thi thể ông được đưa ra khỏi lăng và hỏa thiêu rồi chôn cất tại nghĩa trang trung tâm của Sofia vào năm 1990. Việc đưa xác của Dimitrov ra khỏi lăng để đi thiêu phải thực hiện một cách kín đáo lúc nửa đêm. Lăng bị phá hủy năm 1999. Các chuyên viên cho nổ ba loạt mìn có sức công phá mạnh nhưng vẫn không giật sập hết lăng. Lần thứ tư họ vừa dùng mìn vừa dùng xe xúc lớn mới giật sập được lăng.
Trong bài phát biểu tại Đoàn Chủ tịch Quốc hội nước Cộng hòa nhân dân Bulgaria ngày 14/8/1957 nhân chuyến thăm của Đoàn đại biểu Đảng và Nhà nước Việt Nam theo lời mời của Trung ương Đảng Cộng sản Bulgaria, Đoàn Chủ tịch Quốc hội và Hội đồng Bộ trưởng nước Cộng hòa Nhân dân Bulgaria, Chủ tịch Hồ Chí Minh nói rằng: Trước khi tôi bắt đầu hoạt động bí mật ở Trung Quốc thì diễn ra hội nghị bí mật của Quốc tế Cộng sản. Đồng chí Georgi Dimitrov và Vasil Kolarov có mặt tại hội nghị này. Lúc đó Georgi Dimitrov là Tổng Bí thư Quốc tế Cộng sản. Hai đồng chí đã ra chỉ thị về công tác của chúng tôi. Khi đó tôi là Ủy viên thường trực Bộ Phương Đông, trực tiếp phụ trách Cục Phương Nam. Tôi và các đồng chí Việt Nam cố gắng thực hiện những chỉ thị đó và đã đạt được những kết quả tốt đẹp. Đó chính là cuộc Tổng khởi nghĩa Tháng 8 năm 1945, chúng tôi đã giành được chính quyền và đến tháng 9 thì thành lập nhà nước dân chủ nhân dân… Cuối cùng thắng lợi đã đến nhờ sự nỗ lực của tất cả nhân dân trong phe xã hội chủ nghĩa, tựu chung đây cũng là kết quả của chỉ thị theo tinh thần Mác Lê-nin của Georgi Dimitrov và Vasil Kolarov. Chính vì vậy, mối quan hệ giữa nhân dân Việt Nam và nhân dân Bulgaria đã có từ lâu rồi. Hôm nay tôi mới tiết lộ bí mật này.
