Γεννήθηκε στην Αθήνα το 1902 (ή 1903) και σπούδασε γλυπτική στην ΑΣΚΤ με τον Θωμά Θωμόπουλο (1924-1930). Eργάστηκε αρκετά χρόνια στο Υπουργείο Παιδείας (1926-1927 και 1930-1938), όπου ασχολήθηκε με αναστηλώσεις, αρχιτεκτονικές μελέτες και ανεγέρσεις σχολείων και εκκλησιών. Η αρχιτεκτονική τον έθελγε πάντα, συνεργαζόταν συχνά με αρχιτέκτονες και λειτουργούσε ο ίδιος ως «αυτοδίδακτος αρχιτέκτονας».
Στην πρώτη του ατομική έκθεση (1948, Ζαχαρίου) παρουσιάζει μιαν ώριμη παραστατική γλυπτική, η οποία θα εξελιχθεί εντυπωσιακά τα επόμενα χρόνια και θα ενταχθεί στο κλίμα της διεθνούς μοντέρνας τέχνης. Σε αυτό συνέβαλε και η μετεκπαίδευσή του στο Παρίσι (1949-1950, στο ατελιέ του Gimond με υποτροφία της γαλλικής κυβέρνησης) και στην Ιταλία (1952-1954, με υποτροφία του ΙΚΥ), όπου μελέτησε τις τεχνικές της χαλκοχυτικής στη Ρώμη και στην Pistoia.
Κύριο χαρακτηριστικό της δουλειάς του είναι η συνεχής ανανέωση των μορφών, των υλικών, των τεχνικών μέσων και της σχέσης με το χώρο. H τέχνη του αξιοποιεί την κίνηση και το φως, τη σχέση του κενού με το πλήρες, τα σχήματα και τους ήχους, σε έναν αδιάκοπο διάλογο με το χώρο. Αυτό ισχύει για το σύνολο του έργου του, από το Μνημείο του Ζαλόγγου και τη διαμόρφωση της Πλατείας Ομονοίας (1954-1960) μέχρι τα αφηρημένα γλυπτά της δεκαετίας του ’60, και από την κινητική γλυπτική μετά το 1970 μέχρι τη χρήση του νερού και των φακών στα χρόνια του ’80, τις πασίγνωστες Ομπρέλες μετά το 1990, ακόμα και το έργο του στο σταθμό του Συντάγματος του αθηναϊκού Μετρό...
Ήταν ενεργό μέλος πολλών καλλιτεχνικών ομάδων (Oμάδα Τέχνη, Ένωσις Eλεύθεροι Kαλλιτέχναι, Στάθμη, Tομή, Σύνδεσμος Σύγχρονης Τέχνης, Ομάδα για την Επικοινωνία και Εκπαίδευση στην Τέχνη). Υπήρξε επίσης μέλος της εξεταστικής επιτροπής του ΙΚΥ (1957-1959). Από το 1933 ως το 1944 δίδαξε σχέδιο στη Σιβιτανίδειο Σχολή Τεχνών και Επαγγελμάτων. Από το 1953 ήταν μέλος της Ευρωπαϊκής Εταιρίας Πολιτισμού (Société Européenne de Culture) και διετέλεσε μέλος του Εκτελεστικού της Συμβουλίου (1960-1988). Συμμετείχε σε διεθνείς συναντήσεις υψηλού επιπέδου και εκπροσώπησε την Ελλάδα σε διεθνείς εκθέσεις. Ειδικά στη Μπιενάλε της Βενετίας συμμετείχε πολλές φορές (1940, 1956, 1964, 1993, 1995...). Έχει τιμηθεί επανειλημμένα με βραβεία και διακρίσεις (μερικές από τις οποίες απέρριψε). Πολλά έργα του βρίσκονται σε δημόσιους χώρους ενώ άλλα δεν εκτελέστηκαν ποτέ.
Λίγους μήνες πριν από το θάνατό του (Αθήνα, 2004) σύστησε το κοινωφελές «Ίδρυμα Γεωργίου Ζογγολόπουλου» με έδρα το σπίτι-εργαστήριό του. Το 2008 οργανώθηκε αναδρομική έκθεση του έργου του στο Μέγαρο Μουσικής και το 2009 εκδόθηκε μονογραφία για το σύνολο της δουλειάς του.