Patyomkin egyszerű katonatiszti családban született a szmolenszki kormányzóság Csizsovo nevű falucskájában. Tizenhat évesen felvették a gárdába, majd a következő évben a moszkvai egyetem gimnáziumába. Innen négy év múlva ugyan kizárták, de ezt feledtette, hogy 1762-ben részt vett a II. Nagy Katalin cárnőt trónra juttató palotaforradalomban. Rögtön gárdahadnagyi rangot kapott, majd miután a török elleni háborúban vitézségével felkeltette a cárnő figyelmét, a jó kiállású, vonzó férfi tábornok, gróf és a cárnő főhadsegéde lett.

Mindenki tudta, hogy mindehhez az "ágycsatában" is kiválóan kellett teljesítenie, mindenekelőtt kiütnie a nyeregből az aktuális szerető Orlov grófot. Ez nem ment simán, Orlov féltékenységében előbb félholtra verette, majd játék közben egy biliárd-dákóval kiszúrta riválisa szemét.

"Tanítványom, tanárom és bálványom" - írta kedvesének Nagy Katalin, egy másik levelében így fogalmazott: "Ha örökké meg akarsz tartani, halmozz el annyi barátsággal, mint szerelemmel, de legfőképp szeress és légy őszinte hozzám". Patyomkin haláláig hű maradt az általa anyácskának nevezett cárnőhöz, olyannyira, hogy távollétei alatt még azokat a fiatal szeretőket is kiválogatta, akikkel a cárnő ágyba bújhatott. A cárnő kegyenceként az ország legbefolyásosabb embere, Katalin legközelebbi segítőtársa lett a "felvilágosultnak" nevezett abszolutista államrend megszilárdításában.

1774-ben büntetőexpedíciót vezetett a Pugacsov-lázadás letörésére, 1776-ban megkapta a birodalmi hercegi címet, egyben az orosz hadsereg főparancsnoka, a Fekete-tenger főtengernagya és az összes déli tartományok főkormányzója volt. Részt vett olyan dél-oroszországi városok alapításában és felépítésében, mint Nyikolajev, Herszon, Szevasztopol.

Kimagasló szerepe volt abban, hogy a Krím-félszigetet 1783-ban visszacsatolták Oroszországhoz (ezért megkapta a tauriai herceg címet), s vezetésével indult meg a fekete-tengeri orosz kereskedelmi és hadiflotta kiépítése.

1787-ben meghívta Katalint, tekintse meg a töröktől elfoglalt új birtokokat. A legenda szerint színházi díszletekből összeállított falvakat, várakat és hadihajókat mutatott be messziről a cárnőnek, betanított küldöttségeket vezetett eléje, így az uralkodó meg volt győződve arról, hogy újdonsült alattvalói a legnagyobb gazdagságban és kényelemben élnek.

Az újabb orosz-török háborúban (1787-1791) az orosz sereg fővezéreként 1788-ban elfoglalta Ocsakov várát, de főként Szuvorov, a tehetséges orosz hadvezér műveleteinek összehangolására szorítkozott. A háború végére súlyosan megbetegedett, ami miatt félbe kellett szakítani a béketárgyalásokat a törökökkel. 1791. október 16-án útközben, Nyikolajevbe tartva érte a halál.