C'est sous le soleil de la Guadeloupe que naît et grandit Greg Germain. Toutefois, c’est à Paris qu’il se fait repérer par le réalisateur Jean-Christophe Averty qui lui propose de faire une apparition dans son téléfilm, Les Verts Pâturages (1964).
C’est ensuite sa rencontre avec le metteur en scène et directeur de théâtre Antoine Bourseiller qui marque un véritable tournant dans sa carrière de comédien. Il joue ainsi sous sa direction dans la pièce Le Métro Fantôme de LeRoi Jones, au Festival d’Avignon, en 1967.
Sa carrière débute au cinéma, deux ans plus tard, avec un petit rôle dans Bye bye Barbara de Michel Deville aux côtés de Bruno Cremer et Alexandra Stewart. Au cours des années 1970, le comédien tourne sous la direction de plusieurs cinéastes tels que Jean-Michel Barjol (What a Flash ! – 1972), Jacques Deray (Borsalino & Co – 1974) ou encore Claude Chabrol (Violette Nozière – 1978).
En 1978, Greg Germain trouve le rôle qui reste encore aujourd’hui le plus célèbre dans sa filmographie, celui du Docteur Alpha Toussot dans la série Médecins de nuit. Il interprète ce personnage pendant huit ans et dix-huit épisodes. Ce rôle lui donne alors une célébrité sans précédent pour un artiste noir en France.
En 1989, Greg Germain ajoute une corde à son arc en scénarisant un épisode de la série Panique aux Caraïbes dans laquelle il joue également.
Outre ses rôles devant les caméras, l’acteur est également très actif dans le domaine du doublage depuis le début des années 1970. À partir de 1997 et Men in Black de Barry Sonnenfeld, il devient la voix française de Will Smith qu’il va ainsi doubler dans plus de vingt films.
En parallèle, Greg Germain retrouve Claude Chabrol en 1997 avec Rien ne va plus face à Michel Serrault et Isabelle Huppert. Apparaissant régulièrement dans différentes séries (H, Louis la brocante…), il devient l’un des visages incontournables de la série policière Cherif, de 2013 à 2019.
Au cours des années 2020, l’acteur apparaît dans un épisode de la série Le Code et tient également un rôle central dans le téléfilm Meurtres en Guadeloupe de Marc Barrat (2023) face à Bernard Yerlès et Clair.