Он погрузился в изучение богословских предметов. Он даже думал о духовной карьере, однако ему была предписана иная судьба. Так как Григорий Потемкин уже не учился в университете, то в 1760 году он был отправлен в служить в конный полк. Там он пользовался большим авторитетом среди служащих и рядовых. Он быстро научился ездить на коне, стремился постичь военное дело, его знание языков также пригодилось.

Во время правления Петра III Потемкин ординарцем, выбранным на эту должность самим принцем. Через какое-то время Григорий стал вице-вахмистром. В это же время им заинтересовались патриоты, недовольные потоками иностранцев, в результате чего Григорий Александрович принял участие в перевороте, которое закончилось тем, что трон заняла Екатерина II. После Потемкин становится подпоручиком гвардии, камер-юнкером и получает четыреста крепостных. В этом же году Григорий Александрович потерял зрение на одном глазу. Этот ужасный случай подкосил Потемкина - он замкнулся в себе на долгих 18 месяцев.

Возвратился он по поручению императрицы. В 1765 году он становится поручиком. Через год получает звание командира роты, а еще через два года – звание камергера. Екатерина II также освободила его и от воинской службы.

В 1768 году (начало русско-турецкой войны) Потемкин ушел поручиком в армию и там в 1769 стал генерал-майором. Вскоре он также награждается орденом.

Под командованием Великого  русского полководца, графа П.А. Румянцева стал генерал-поручиком и был награжден орденами. В 1773 году Потемкин опять уехал воевать. За многочисленные победы его забыли наградить, однако Григорий Александрович смело напомнил о том, чтобы было бы неплохо наградить его званием генерала-адьютанта. Царица сделала это, а также назвала его своим фаворитом. Кроме того князь получил еще множество привилегий и высоких должностей.

Через год Григорий получает очередной орден. А еще через год посчитав, что заслуги Потемкина недостаточно оценены, царица наградила Григория орденом Святого Георгия 2 степени. В 1775 году в качестве соправителя царицы, Григорий упразднил Запорожскую Сечь.

В 1776 году он подавил восстание Пугачева. В этом же году он становится генерал-губернатором, руководителем нескольких городов.

В 1783 году он подал идею присоединить Крым к России. Через год Потемкин - генерал-фельдмаршал, президент Военной коллегии. Кроме того он был организатором возведения Черноморского флота. В 1786 году стал инициатором заключения договора с Францией. Благодаря его стараниям в армии были введены новые удобные сапоги и каски, хорошие куртки и брюки.

В 1787 году при сопровождении Екатерины II в поездке он удостаивается высочайшего титула князя Священной Римской империи.

В начале войны с Турцией Потемкин был во главе Первой армии и в 1788 году был вознагражден орденом после взятия Очакова. Недалеко от этого города благодаря стараниям князя был возведен Николаев. Через год командование войск Потемкина объединилось, что привело к большим успехам в войне: разгром флота турков, взятие Измаила и других ярких побед.  

В 1791 году Григорий Александрович стремясь помешать повышению нового фаворита царицы, уезжает в Петербург. Там он терпит неудачу и возвращается в армию. В этом же году, по дороге на переговоры в Румынию, Потемкин заболевает и в октябре умирает. Тело Григория Александровича Потемкина было захоронено в церкви (город Херсон).

В 1798 году по приказу Павла I гроб князя зарыли.

Имя Потемкина носит улица в Санкт-Петербурге. Памятник в честь князя стоят в Одессе, Николаеве, Симферополе, Херсоне, Краснодаре, Приднестровье и в Смоленской области в России.