Romero nait et grandit dans la ville de New York puis s'inscrit à l'université Carnegie Mellon de Pittsburgh. Après son diplôme, il commence à tourner, principalement des courts métrages et des publicités. À la fin des années soixante, il fonde avec des amis la société de production Image Ten Productions. Ils regroupent 114 000 $, dont 60 000 de leurs poches, pour produire en 1968
la Nuit des morts-vivants. Écrit en collaboration avec
John A. Russo, le film deviendra culte les années suivantes et rapportera entre quatre et cinq millions de dollars.
Ses films suivants sont moins populaires : There's Always Vanilla (1971),
La Nuit des fous vivants (1973), Season of the Witch (1973) et
Martin (1976). Bien que n'étant pas aussi acclamés que la Nuit des morts-vivants ou d'autres films plus récents, ceux-ci portent sa marque : un commentaire social généralement sur fond de terreur. Comme la plupart de ses films, ceux-ci furent tournés dans sa ville favorite, Pittsburgh, ou dans ses environs.
En 1978, Romero revint au film de zombies avec
Dawn of the Dead. Sorti sous ce titre aux É.-U., il est remonté par
Dario Argento et sorti sous le titre Zombie en Europe. Tourné avec un budget de 1,5 millions de dollars, le film en rapporte 40 millions et Entertainment Weekly le choisit pour sa liste des plus grands films cultes en 2003.
Romero continue sa saga des zombies avec
Le Jour des morts-vivants (Day of the Dead) en 1985, avec
Le Territoire des morts (Land of the Dead) en 2005, avec
Chronique des morts-vivants (Diary of the Dead) en 2008 et avec
Survival of the Dead en 2010.
Il entreprend ensuite de mettre en scène un remake de l'un des meilleurs films de son ami
Dario Argento, Les frissons de l'angoisse. Prévu en 3D, le film n'est pas encore entré en production.
Romero est pressenti pour écrire et réaliser le film
Resident Evil mais il quitte le projet en 1999 suite à des divergences artistiques avec la production.