Советский авиаконструктор, доктор технических наук (1985), Герой Соц. Труда (1975). По окончании Харьковского механико-машиностроительного института (ХММИ; 1930) работал инженером-расчетчиком на Харьковском турбогенераторном заводе. Принимал участие в проработке проекта первой отечественной паровой конденсационной турбины большой мощности. С 1932 по 1940 работал в ХММИ над проектом паротурбинной установки для тяжелого бомбардировщика А. Н. Туполева.
Перейдя в 1941 г. на работу в ОКБ А. И. Микояна, Г. Е. Лозино-Лозинский занялся разработкой проектов различных вариантов реактивных газотурбинных двигателей. Под руководством и при непосредственном участии Г. Е. Лозино-Лозинского проходило освоение силовых установок нового типа, в том числе комбинированных (ПД+ВРД). Первая отечественная форсажная камера (и методы ее расчета) была разработана именно для поршневого (!) двигателя (форсажная камера располагалась в системе охлаждения радиатора с помощью вентиляторов), существенно улучшив его скоростные характеристики: в 1947 г. в горизонтальном полете на опытном поршневом самолете И-250 была достигнута скорость 850 км/ч. МиГ-17 был оснащен первой в нашей стране серийной форсажной камерой, разработанной под руководством Г. Е. Лозино-Лозинского в сотрудничестве с ЦИАМ, увеличивавшей тягу двигателя на 30%. Эта форсажная камера имела регулируемое критическое сечение и была первой камерой такого типа в мире.
Г. Е. Лозино-Лозинский возглавил в ОКБ В. И. Микояна работы по комплексному сопряжению двигателя с воздухозаборником и форсажной камерой с целью повышения эффективности всей силовой установки. Результатом стал МиГ-19 — первый в мире серийный сверхзвуковой истребитель. Его заменил лучший истребитель своего времени МиГ-21 с максимальной скоростью 2 М, оснащенный лобовым регулируемым сверхзвуковым воздухозаборником. За участие в разработке 3-х махового истребителя-перехватчика МиГ-25 Г. Е. Лозино-Лозинский был удостоен почетного звания Героя Социалистического Труда.
С дальнейшим ростом скоростей и высоты полетов авиация вышла на порог космоса. В соответствии с пятилетним Тематическим планом ВВС по орбитальным и гиперзвуковым самолетам практические работы по крылатой космонавтике в нашей стране в 1965 г. были поручены ОКБ-155 А. И. Микояна, где их возглавил 55-летний Главный конструктор ОКБ Г. Е. Лозино-Лозинский. Тема по созданию двухступенчатой воздушно-космической системы (ВКС) получила индекс «Спираль» (тема 50). Согласно утвержденному Г. Е. Лозино-Лозинским 29 июня 1966 года аванпроекту «Спирали» , ВКС с расчетной массой 115 тонн представляла собой состыкованные воедино крылатые широкофюзеляжные многоразовые аппараты горизонтального взлета-посадки, спроектированные по схеме несущий корпус-бесхвостка: 52-тонный гиперзвуковой самолет-разгонщик (индекс 50–50) до скорости 6 М и отделяемый от него, стартующий с его спины на высоте 28–30 км 10-тонный пилотируемый ОС длиной 8 м и размахом крыла 7,4 м. Потенциал заложенных в проект идей оказался настолько велик, что и сегодня на их основе в «НПО Молния» ведется проработка гиперзвукового пассажирского самолета на сто мест с дальностью полета до 10000 км.
Реально программа НИОКР и испытаний Спирали была реализована лишь частично: для исследования характеристик устойчивости и управляемости на разных этапах полета и оценки теплозащиты из высокопрочных жаростойких материалов до закрытия работ были построены аналоги ОС в трех комплектациях (аналог для исследований в полетах на дозвуковой скорости — имитация атмосферного участка захода на посадку при возвращении с орбиты — получил кодовое обозначение 105.11, на сверхзвуке 105.12, на гиперзвуке 105.13) и в условиях космического полета испытаны масштабные летающие модели серии БОР. Аналог орбитального самолета 105.11 успешно прошел серию дозвуковых летных испытаний и полностью подтвердил заявленные характеристики.
В 1971 г. Г. Е. Лозино-Лозинский назначается Главным конструктором сверхзвукового перехватчика, который впоследствии весь мир узнал как МиГ-31. Самолет предназначен для использования в системе ПВО страны, способен выполнять длительное патрулирование и вести борьбу со всеми классами воздушных целей (в том числе малоразмерными крылатыми ракетами, вертолетами и высотными скоростными самолетами) в любое время суток, в сложных погодных условиях, при интенсивном ведении радио-электронной борьбы.
Г. Е. Лозино-Лозинский принимал самое непосредственное участие и в создании фронтового истребителя МиГ-29: в частности, в 1972 г. на заседании объединенного Научно-технического совета Министерства авиационной промышленности и ВВС, на котором рассматривалось состояние работ по перспективным истребителям в рамках государственной программы ПФИ, от имени ММЗ Зенит им. А. И. Микояна именно Глеб Евгеньевич в докладе представил проект истребителя, впоследствии получившего наименование МиГ-29.
В 1974 г., после назначения В. П. Глушко на пост главного конструктора НПО Энергия, в СССР начинаются работы по тяжелой транспортно-космической системе с многоразовым орбитальным кораблем. Все понимают, что крылатый космический корабль невозможно сделать без Минавиапрома только силами и средствами Минобщемаша, а среди авиаторов сделать это может только Г. Е. Лозино-Лозинский с его уникальным опытом работы над Спиралью.
Для создания планера орбитального корабля (ОК) «Буран» по инициативе министра МАП П. В. Дементьева на базе трех КБ (КБ «Молния», КБ «Буревестник» и ЭМЗ во главе с В. М. Мясищевым) в 1976 г. было образовано специализированное предприятие — Научно-производственное объединение «Молния», ставшее головным по разработке планера ОК «Буран». Созданное НПО возглавил Г. Е. Лозино-Лозинский — генеральный директор и Генеральный конструктор.
Несмотря на предложение НПО «Молния» применить схему орбитального самолёта «Спираль» в системе «Буран», головной разработчик системы НПО «Энергия» настоял на использовании компоновки, близкой к американскому Шаттлу. Тем не менее, опыт работы над «Спиралью» значительно облегчил и ускорил создание Бурана. В отечественной практике ракетно-космической техники не было аналогов, по сложности равных кораблю Буран: в состав ОК входило более 600 установочных единиц бортовой аппаратуры, скомплексированных в более чем 50 бортовых систем, объединенных в единый бортовой комплекс; более 1500 трубопроводов, более 2500 сборок (жгутов) кабельной сети, включающих около 15000 электрических соединителей. Главным результатом напряженных многолетних усилий стал триумфальный двухвитковый беспилотный полет Бурана с автоматической посадкой 15 ноября 1988 года.
В настоящее время разрабатываются проекты легких многоцелевых самолетов Аист-2 и Молния, многоцелевая авиационно-космическая система МАКС и т. д. Разработанное под его руководством Глеба Евгеньевича семейство самолетов-трипланов (от шестиместного самолета-такси Молния-1 до сверхтяжелого триплана Геракл грузоподъемностью до 500 т) является величайшими конструкторскими достижениями в авиационной и авиакосмической технике.
Ленинская премия (1962). Государственные премии СССР (1950,1952). Награжден 2 орденами Ленина, орденами Трудового Красного Знамени, Красной Звезды, медалями.