Né de Robert Stephenson, chauffeur d’une machine de pompage dans une mine de Wylam, et de Mabel Carr. En grandissant près des bassins houillers autour de Newcastle, il s’imprègne du rythme du travail au fond et des premières machines à vapeur, qui marqueront sa carrière.

Après avoir gardé des vaches et ramassé du charbon durant l’enfance, il s’engage plus régulièrement dans le travail des mines. L’exploitation et l’entretien des machines fixes de l’industrie houillère de la Tyne lui apprennent la fiabilité, l’économie de combustible et le dépannage sur le terrain.

Il épouse Frances Henderson et recherche un salaire plus stable au milieu des cycles de boom et de crise de l’extraction charbonnière. Leur fils Robert naît peu après, et la responsabilité de père renforce sa volonté de maîtriser l’ingénierie.

Robert Stephenson naît et deviendra plus tard un ingénieur éminent à part entière. L’ambition de George inclut de plus en plus l’éducation de son fils, voyant dans l’ingénierie qualifiée un moyen de sortir sa famille de la pauvreté.

Il prend un poste à Willington Quay, plus proche du cœur industriel autour de Newcastle upon Tyne. Les systèmes complexes de pompage et d’extraction du site approfondissent sa maîtrise de la vapeur à haute pression et des régimes d’entretien lourds.

Frances Stephenson meurt, laissant George jeune veuf avec un petit enfant. Cette perte l’oblige à concilier de longues journées de travail avec la garde de son fils, et elle durcit sa détermination à obtenir de meilleures perspectives grâce à la compétence technique.

À la mine de Killingworth, il parvient à réparer une machine de pompage de type Newcomen qui posait problème, là où d’autres échouaient. Les partenaires gestionnaires voient son génie pratique et le promeuvent responsable des machines, avec une autorité élargie.

Il construit la locomotive Blucher pour déplacer des wagons de charbon sur la voie de la mine de Killingworth. En s’appuyant sur l’adhérence plutôt que sur des mécanismes à crémaillère, elle montre que la vapeur peut tracter efficacement de lourdes charges sur des rails relativement lisses.

Il met au point de meilleurs dispositifs d’attelage et d’agencement des roues afin de réduire les déraillements sur les lignes minières. Dans la même période, il conçoit une lampe de sécurité utilisant un flux d’air contrôlé, ce qui entraîne une controverse publique avec Humphry Davy au sujet de la priorité de l’invention.

Il conçoit le chemin de fer de la mine de Hetton pour le domaine de John Lambton, combinant plans inclinés par gravité, machines fixes et locomotives. Le projet sert de terrain d’essai pour intégrer levés topographiques, financement et exploitation au sein d’un même système.

L’entrepreneur quaker Edward Pease l’engage pour transformer un projet de substitution au canal, d’abord prévu pour des chevaux, en chemin de fer à vapeur. Les levés et la persuasion de Stephenson orientent l’entreprise vers les locomotives, établissant un modèle pour les chemins de fer publics.

Avec le soutien financier d’Edward Pease et d’autres partenaires, il crée un atelier de locomotives incluant son fils Robert. L’entreprise de Newcastle professionnalise la fabrication, faisant passer la locomotive d’un artisanat sur mesure à une production industrielle reproductible.

Le 27 septembre, la Locomotion n° 1 tracte des passagers et du charbon lors du voyage inaugural de la ligne. L’événement attire l’attention nationale, montrant aux investisseurs et au public que les chemins de fer à vapeur peuvent fonctionner au-delà des mines isolées.

Pour le chemin de fer de Liverpool et Manchester, lui et Robert présentent la Rocket, dotée d’une chaudière multitubulaire et d’un efficace tuyau d’échappement. Ses performances convainquent des dirigeants comme Henry Booth que les locomotives sont l’avenir, plutôt que des systèmes à câbles fixes.

La ligne ouvre comme un jalon du chemin de fer interurbain, reliant le port de Liverpool aux filatures de Manchester. Malgré l’accident mortel impliquant le député William Huskisson, la vitesse et les recettes prouvent la viabilité du modèle.

Alors que la fièvre ferroviaire s’accélère, il conseille de nouvelles lignes et promeut un écartement uniforme utilisé sur ses grands projets. Cette pratique, plus tard appelée écartement standard, favorise l’interopérabilité et réduit les coûts dans le réseau britannique en pleine croissance.

Ayant accumulé une fortune grâce à l’ingénierie et aux actions ferroviaires, il se retire à Tapton House pour gérer des terres et poursuivre des intérêts plus paisibles. Même à la retraite, des visiteurs sollicitent son jugement sur des chemins de fer qui transforment l’économie victorienne.

Il meurt à Tapton House, largement reconnu comme le principal ingénieur pratique des débuts du rail à vapeur. Son travail avec Robert et des partenaires comme Edward Pease laisse des standards durables en conception, construction et exploitation ferroviaires.