Γεννημένος στις 13 Μαΐου του 1883 στην Κύμη, σε αστική οικογένεια, τελειώνει το δημοτικό σχολείο στην περιοχή και στη συνέχεια οι γονείς του, τον στέλνουν στην Αθήνα για να τελειώσει τις εγκύκλιες σπουδές του. Είναι το τρίτο παιδί του Νίκου Παπανικολάου, επίσης ιατρού που είχε διατελέσει δήμαρχος Κύμης και βουλευτής Εύβοιας με το κόμμα του Χαρίλαου Τρικούπη και της Μαρίας Κριτσούτα.
Σε ηλικία μόλις 15 ετών εισάγεται στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Αθηνών και αποφοιτεί με άριστα το 1904, σε ηλικία 21 ετών. Παράλληλα ο γερμανοτραφής νονός του, τον μυεί στην φιλοσοφία και ειδικότερα στους γερμανούς φιλοσόφους, μελετά μουσική και ποίηση, μαθαίνει γαλλικά και γερμανικά, αποκτώντας έτσι μια πολύπλευρη μόρφωση.
Το 1907 μεταβαίνει για ανώτερες σπουδές στη Γερμανία, όπου επιλέγει τον κλάδο της Βιολογίας και τρία χρόνια αργότερα ανακηρύσσεται διδάκτωρ Φυσικών Επιστημών, στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου.
Αμέσως μετά τις σπουδές του στη Γερμανία, επιστρέφει στην Ελλάδα και νυμφεύεται την Μαρία-Ανδρομάχη Μαυρογένους, απόγονο της ηρωίδας Μαντώς Μαυρογένους, ενώ συμμετέχει ως γιατρός, στους Βαλκανικούς Πολέμους του 1912-1913.
Το 1917 μελετά το κολπικό επίχρισμα των κατώτερων θηλαστικών, όπου συσχετίζει τη μορφολογία του με τον ορμονικό κύκλο και τις ανάλογες μεταβολές στη μήτρα και τις ωοθήκες των ζώων.
Η μελέτη δημοσιεύεται το 1917 στο περιοδικό Sience και κάπου εκεί, σκέπτεται να εφαρμόσει τη μέθοδο και σε γυναίκες, παίρνοντας κολπικό επίχρισμα για τις έρευνες από την σύζυγό του. Η έρευνά του επεκτείνεται σε γυναίκες του «Women’s Hospital» της Νέας Υόρκης και το 1928 δημοσιεύεται η εργασία του ”Η διάγνωση του καρκίνου”.
Αντιμετωπίζει την χλεύη και τη δυσπιστία του ιατρικού κόσμου των ΗΠΑ, γεγονός όμως που αντί να τον πτοήσει, τον κάνει να συνεχίσει με μεγαλύτερο ζήλο.
Οι έρευνες του Παπανικολάου επεκτείνονται, τα πορίσματα των οποίων δημοσιεύει το 1943 από κοινού με τον καθηγητή γυναικολογίας Έρμπερτ Τράουστ, υπό τον τίτλο ”Διάγνωσις του καρκίνου της μήτρας μέσω των κολπικών επιχρισμάτων”, γεγονός που κεντρίζει το παγκόσμιο ενδιαφέρον και φέρνει την αναγνώριση, ενώ το 1950 το “pap test” εδραιώνεται ως αποδεκτή μέθοδος σε όλο τον κόσμο.
Επιστρέφει για λίγο στην Ελλάδα, αλλά το 1961 εγκαθίσταται στο Μαϊάμι, όπου αναλαμβάνει την οργάνωση του Καρκινολογικού Ινστιτούτου, το οποίο μετά τον θάνατό του, που επέρχεται από καρδιακή προσβολή στις 19 Φεβρουαρίου του 1962, μετονομάζεται σε Καρκινολογικό Ινστιτούτο «Γεώργιος Παπανικολάου».
Αξίζει να σημειωθεί πως η Bασιλική Aκαδημία της Στοκχόλμης αρνήθηκε να δώσει το Βραβείο Νόμπελ στον Γεώργιο Παπανικολάου, παρότι προτάθηκε δύο φορές, μία το 1953 και μία το 1960. Ο ίδιος, δεν πούλησε ποτέ την “πατέντα” της ανακάλυψης του. Την προσέφερε στην ανθρωπότητα ολόκληρη, αφιλοκερδώς.
