Выпускник Московского авиационного института им. Серго Орджоникидзе. С 1959 года работал в ОКБ-1 (КБ Королева), участвовал в создании многих образцов космической техники, в том числе космических кораблей "Восток" и "Восход". В 1966 году был зачислен в отряд космонавтов: группа гражданских специалистов № 2. А уже через три года совершил свой первый полет в качестве бортинженера корабля "Союз-7" (12-17 октября). Полет продолжался 4 суток 22 часа 40 минут 23 секунды.
В 1971 году совершил полет в качестве бортинженера космического корабля "Союз-11" и орбитальной космической станции "Салют-1". Полет продолжался 23 дня 18 часов 21 минуту 43 секунды. 30 июня при спуске произошла разгерметизация спускаемого аппарата "Союз-11", экипаж в составе Георгия Добровольского, Владислава Волкова и Виктора Пацаева погиб. Добровольскому было всего 43 года, Пацаеву - 38 лет, Волкову - 35.
Гибель "Союза-11" стала крупнейшей трагедией в истории советской космонавтики.
Вообще-то на "Союзе-11" должна была лететь другая команда - Алексей Леонов, Валерий Кубасов и Петр Колодин. Добровольский, Волков и Пацаев стояли в программе дублерами. Но за два дня перед полетом у Кубасова неожиданно обнаружили затемнение в легких. Есть неписаное правило: заболел один - заменяют весь экипаж. "Леонов был страшно недоволен, - рассказывала корреспонденту "РГ" жена Виктора Пацаева Вера Александровна. - Он требовал, чтобы вместо бортинженера Кубасова просто летел бортинженер Волков. Однако главный конструктор Мишин категорически был против. Полетели дублеры".
Волков имел за плечами полет на "Союзе-7", а Добровольский и Пацаев были новичками в космосе.
Экипаж пробыл на орбите свыше 23 суток. На борту станции случилось ЧП - загорелась проводка. Тогда командир передал сообщение на Землю: у них пожар, и они будут спускаться. Но в конце концов неисправность нашли и устранили. Полет продолжился.
Погибли космонавты уже при спуске, из-за разгерметизации спускаемого аппарата.
Виновным в их смерти называют бесхитростный по конструкции клапан. Как рассказывают специалисты, он был предусмотрен на тот случай, если корабль совершит посадку на воду или ляжет на землю люком. Запас ресурсов системы жизнеобеспечения ограничен, и, чтобы космонавты не испытывали нехватки кислорода, клапан "соединял" корабль с атмосферой. Но здесь клапан подкачал. Он должен был автоматически сработать незадолго до приземления. Однако открылся на большой высоте. Почему? Это точно так и не установили. Давление в кабине экипажа опустилось практически до нуля за секунды.
После трагедии кто-то из начальства высказал мысль: дескать, образовавшееся отверстие в оболочке спускаемого аппарата можно было закрыть пальцем.
Леонов участвовал в имитации приземления. Оказалось, для того чтобы отстегнуть ремни и закрыть дырку размером с пятикопеечную монету, космонавтам понадобилось бы больше тридцати секунд. Сознание они потеряли намного раньше. Специалисты подчеркивали: Добровольский, видимо, что-то пытался сделать, - он успел сдернуть с себя пристяжные ремни. Увы, на большее времени не хватило.
Несколько лет назад "Роскосмос" опубликовал рассекреченные переговоры погибшего экипажа корабля "Союз-11" до старта и перед посадкой. Последнее, что услышали от космонавтов, было шутливое пожелание Владислава Волкова: "Завтра встретимся, готовьте коньяк".
В момент отделения спускаемого аппарата от приборного и орбитального отсеков на высоте около 150 километров радиосвязь прервалась. По данным телеметрии, аппарат штатно вошел в атмосферу, в расчетное время сработала парашютная система, включились двигатели мягкой посадки, и приземление произошло в заданном районе Казахстана. Однако оперативно прибывшая к месту приземления поисковая группа обнаружила космонавтов без признаков жизни.
Трагедии удалось бы избежать, если бы экипаж летел в скафандрах. Но космонавты летели без них: "Союз-11" мог вмещать до трех космонавтов, однако кабина была настолько мала, что они не могли находиться в ней в скафандрах. Ценой своих жизней космонавты установили железное правило: взлет и посадка только в скафандрах.