Родился в г. Краснотурьинске Свердловской области. Окончил Военно-медицинскую академию им. С. М. Кирова (1960). В 1967 году там же защитил кандидатскую диссертацию, а в 1978 году — докторскую. В 1964—2000 годах в альма-матер прошёл путь от адъюнкта до начальника научно-исследовательского управления и (в 1986—1996) кафедры военной токсикологии и медицинской защиты, руководителя научно-исследовательской лаборатории перфторуглеродов (с 1996). С 1993 года также осуществлял научное руководство направлением «Тропическая медицина» в совместном Российско-Вьетнамском тропическом научно-исследовательском и технологическом центре (г. Ханой).
С 2000 по 2014 год руководитель отдела экологической физиологии и в 2010—2016 годах директор Института экспериментальной медицины, а ныне научный руководитель этого учреждения (с 2016). С 2013 года также профессор кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий факультета стоматологии и медицинских технологий СПбГУ.
Председатель Северо-Западного отделения медицинских наук (с 2015). Член Президиума РАН и заместитель академика-секретаря. Член Экспертного совета ВАК РФ. Председатель диссертационного совета в альма-матер. В 2010—2014 гг. председатель Президиума СЗО РАМН.
Под началом Г. А. Софронова защищены 3 кандидатские и 4 докторские диссертации. Создатель научной школы токсикологов, к которой причисляют 25 докторов и 44 кандидата наук.
Член редакционных коллегий журналов «Экологическая химия» и «Клиническая медицина и патофизиология».
Как отмечается на сайте РАН: «Более 20 лет Г. А. Софронов осуществлял научное руководство и координацию научных исследований в стране по созданию медицинских средств защиты от химического оружия»[1]. Участник испытаний отечественных образцов ядерного и химического оружия.
Автор более 450 научных публикаций, изобретений и патентов.
