Gueorgui Dimitrov Mijáilov nació en Bulgaria, Imperio Otomano, en junio de 1882, fue el primero de seis hijos de una pareja que migró desde Macedonia, siendo el padre Dimitr artesano. Enfermizo en su infancia, se educó bajo una mezcla de ideologías religiosas ortodoxas-protestantes-islamistas-laicistas y un ambiente social en constante agitación por las guerras imperiales regionales, la crisis política otomana, el nacionalismo búlgaro y el auge de la industrialización que traía consigo sindicalismo, anarquismo y socialismo marxista. Comenzó a trabajar en una imprenta en 1894, en donde su actividad sindical le descubrió su atracción hacia la política y el marxismo, ingresando en 1903 en el Partido Social-Demócrata de los Trabajadores de Bulgaria.
Fue uno de los dirigentes de la fallida insurrección revolucionaria en Bulgaria de 1923. Se exilió de su país y trabajó para la Komintern en varios países, siendo detenido en 1933 en Alemania tras la toma del poder por parte de los nazis y ser acusado de la quema del Reichstag (esta acción sirvió de pretexto al NSDAP para encarcelar y perseguir a los militantes y activistas comunistas).
Tras ser encarcelado en Alemania, estudió el derecho y las leyes alemanas para exponer su defensa ante el tribunal, siendo absuelto de todos los cargos y repatriado a la URSS, que le concedió la nacionalidad soviética. En 1934 fue elegido secretario general de la Internacional Comunista y, como tal, presidió su último Congreso en 1935, en el que se aprobó la táctica de los frentes populares, llevada a cabo en países como Chile, Francia y España.
Escribió numerosas resoluciones contra el fascismo y sus métodos. Tras la Segunda Guerra Mundial retornó a Bulgaria y fue elegido diputado por el Frente Democrático, que ganó las elecciones por mayoría absoluta. En 1946, los búlgaros declaran en referéndum su deseo de establecer una república, poniendo fin a la monarquía de Simeón II, y al año siguiente el Partido Comunista Búlgaro (BKP) se hace con el poder, nacionalizando la economía. Dimitrov es elegido secretario general del BKP.
Gravemente enfermo es enviado a un hospital a la URSS, donde fallece el 2 de julio de 1949.