Pocházel ze zámožné milánské rodiny; již v útlém mládí dospěl k antifašistickému a protiburžoaznímu smýšlení a připojil se k levicovým silám. Hereckou dráhu nastoupil jako osmnáctiletý v malých kočovných souborech, s nimiž projezdil celou Itálii.

V roce 1957 absolvoval římskou Národní akademii dramatického umění a debutoval na scéně divadla Teatro Piccolo v Terstu v Racinově Faidře. Role klasického repertoáru se pak u něho střídaly s úlohami v dramatech současných autorů: po Shakespearově Romeovi a Julii (1960), Goldoniho a Calderonových komediích následovaly hlavní úlohy v protiválečné hře Alda Nicolaje Italská balada, v dramatu Sacco a Vanzetti a v protifašistické Hochhuthově hře Náměstek, kterou sám roku 1964 režíroval.

Opravdového velkého úspěchu však dosáhl teprve úlohou kupce Rogožina v TV inscenaci podle románu F. M. Dostojevského L'idiot (1959, Idiot) a rolí doktora Astrova v TV dramatizaci Čechovovy hry Zio Vania (1962, Strýček Váňa).

Od poč. 60. let věnoval svůj čas a prostředky rozvoji lidových divadel: soubor, který založil v Toskánsku spolu s Carlou Gravinovou, Ilarií Occhiniovou a Corradem Panim, sehrál kromě tradičních lidových také několik antifašistických představení.

Před film. kamerou se začal uplatňovat poč. 60. let, kdy se příležitostně objevoval v druhořadých a epizodních rolích v komerčních filmech různých kvalit. Už tehdy však lze vystopovat v jeho filmografii zřetelnou orientaci k levicově angažovaným dílům (Muž na zabití, Čtyři neapolské dny, Terorista), v nichž naznačil šíři svého talentu v psychologicky náročných rolích odvážných, nezlomných mužů, ochotných položit svůj život za své přesvědčení.

Po těchto sociálně-kriticky laděných snímcích nastalo mezidobí, kdy přijímal úlohy i v komerčních filmech. Pod pseudonymem John Wells vytvořil role násilníků, zločinců, vrahů a psychicky vyšinutých padouchů v několika spaghetti westernech (Pro hrst dolarů, Pro pár dolarů navíc, Gringo), čímž získal popularitu u diváků a probudil zájem producentů.

Na konci 60. let, po výrazných postavách, jakou byl Aldo Cervi, komunista pracující v ilegalitě, ve filmu Sedm bratrů (r. G. Puccini) a po realistické roli cynického vůdce gangsterů vylupujících za bílého dne milánské banky ve filmu Bandité v Miláně (r. C. Lizzani), začal G. M. V. spolupracovat zejména s režiséry Eliou Petrim, Francescem Rosim a Giulianem Montaldem, třemi čelnými představiteli italského politického filmu.

Pod jejich vedením vytvořil řadu závažných rolí, které z něho učinily výrazného charakterního herce světového významu. Na psychologicky prokreslených portrétéch dělníků i intelektuálů demonstroval G. M. V. své politické přesvědčení (jeho jméno se objevovalo pod výzvami různých levicových organizací a sám se účastnil politických akcí), nutnost boje proti jakýmkoli formám fašismu, násilí a korupce, proti nedostatkům v třídně rozděleném světě. Působivou kreaci, oceněnou Donatellovým Davidem 1970, předvedl v úloze schizofrenního policejního komisaře zvaného Doktor, který - vědom si své moci - zavraždí svou milenku a nakonec vede pátrání sám proti sobě, ve filmu nelítostně demaskujícím politický systém současné Itálie Podivné vyšetřování. Naproti tomu v dramatu Na generálův rozkaz vykreslil v roli poručíka Ottolenghiho portrét muže, jenž pochopil nesmyslnost války a staví se uvědoměle na odpor.

V průběhu let se G. M. V. stále více zaměřoval na postavy pokrokových mužů, jejichž podkladem byly často skutečné osoby z minulosti: dělník Bartolomeo Vanzetti ve film. rekonstrukci politického procesu proti dvěma italským emigrantům ve 20. letech Sacco a Vanzetti (r. G. Montaldo); finanční magnát Enrico Mattei, který řídil státní naftařskou společnost a zahynul za tajemných okolností při letecké katastrofě, ve filmu Případ Mattei (r. F. Rosi); středověký myslitel a vědec Giordano Bruno v historickém dramatu Giordano Bruno (r. G. Montaldo); zavražděný marocký politik Ben Barka ve filmu Atentát v Paříži (r. Y. Boisset).

Stejně blízké mu byly rovněž smyšlené postavy prostých občanů, hledajících své místo ve společnosti a s nezlomnou vůlí čelících nepřízni osudu: zaostalý dělník Lulu Massa, který se jen postupně a trýznivě propracovává k třídnímu uvědomění, ve filmu Dělnická třída jde do ráje (r. E. Petri); lékař a publicista Carlo Levi, o jehož zážitcích z nuceného politického vyhnanství v horské vesnici vypráví film. adaptace autobiografického románu Carla Leviho Kristus se zastavil v Eboli (r. F. Rosi).

Nespecializoval se však pouze na kladné hrdiny, s přesvědčivostí interpretoval i zrůdně motivované osobnosti, rafinovaně a bezohledně parazitující na společnosti (Podivné vyšetřování, Aféra z titulní stránky, Lucky Luciano).

Ze svých uměleckých nároků neslevil ani v pozdějším období své kariéry, kdy přijal angažmá v několika filmech různých evropských režisérů (mj. A. Delvaux, P. von Gunten a J. L. García Sánchez).

Jeden z vrcholných výkonů, jenž mu vynesl cenu na MFF v Cannes 1983, podal v roli senzitivního, do sebe uzavřeného TV reportéra Bernarda Fontany, jemuž se podaří vyburcovat zhrzeného vědce (Heinz Bennent) z letargie a osobní krize, ve společensko-psychologickém dramatu Smrt Maria Ricciho (r. C. Goretta).

Na MFF v Západním Berlíně 1987 byl poctěn Zlatým medvědem za roli uneseného a nakonec zavražděného demokratického poslance Alda Mora v politickém dramatu Aféra Moro (r. G. Ferrara).

S výjimkou svých prvních, vesměs komerčních filmů, se G.M.V. herecky formoval v docela jiných žánrech než třeba někteří jeho italští kolegové (Alberto Sordi, Marcello Mastroianni a Vittorio Gassman), kteří nacházeli živnou půdu pro rozvoj svých typů zejména v komediální poloze.

Jeho přístup k rolím byl vázán nejen na jejich obecně společenskou tematiku, ale především byl podmíněn politickou závažností a aktuálností vyhrocených sociálních problémů.

Naprostá většina jeho postav se vyznačuje civilním, neexaltovaným chováním, a i v dramaticky vypjatých situacích reaguje střídmě a bez patosu. Tito lidé jsou však natolik pohlceni svými nadosobními záležitostmi, že nemají čas vychutnat krásu všedního života. Proto jsou všichni ti muži, ač průbojní, nesmlouvaví a věcní v prosazování svých záměrů, přece jen v důsledku toho osamělí.Za svou celoživotní tvorbu získal G.M.V. Velkou speciální cenu na MFF v Benátkách 1991.

V letech 1959-61 byl ženatý s milánskou herečkou Tizianou Mischiovou. Ze vztahu s herečkou Carlou Gravinovou měl dceru Giovannu. Dalšími jeho životními partnerkami byly režisérka Armenia Balducciová a herečka Angelica Ippolitová (od roku 1985 až do jeho smrti).