Si preparò ad entrare nel mondo dell’arte studiando con il pittore orientalista AlfredDehodencq all'Académie Julian e frequentando gli atelier del ritrattista Jules Joseph Lefebvre e di Gustave Boulanger, l’inventore dello stile chiamato Neo-Greco.

Nel 1880 e nel 1881, dopo gli studi all’école Nationale Supérieure des Beaux-Arts, Rochegrosse tentò inutilmente di ottenere il Prix de Rome, che gli avrebbe permesso di continuare gli studi a Roma, ma quando espose al Salon del 1882 fu premiato per il grande quadro “Vitellio trascinato dal popolo per le strade di Roma”, ottenendo così una borsa di studio.

All’inizio della sua carriera pittorica si dedicò prevalentemente alla pittura di genere storico, in uno stile naturalistico con dettagli particolarissimi di grande impatto emotivo, che gli valse il titolo di Ufficiale della Legione d’Onore nel 1892.

Georges Antoine Rochegrosse fu anche un apprezzato cartellonista ed illustratore di libri, realizzando diverse edizioni letterarie come l’Odissea, il Satyricon, l’Orestea di Eschilo, L’uomo che ride, I miserabili di Victor Hugo, l’Akàdysseril di Villiers de l’Isle-Adam, le Princesses di Théophile Gautier, il Salammbô e l’Hérodias di Gustave Flaubert e le opere di Charles Baudelaire.

Il pittore amava in modo particolare l’atmosfera dell’Algeria, allora territorio francese, che aveva “scoperto” nel 1894; qui a El-Biar, un sobborgo di Algeri, si stabilì definitivamente nel 1900.

Durante i trentotto anni passati in Algeria ebbe modo di dipingere molti quadri legati al mondo orientale, agli Harem, ai personaggi e paesaggi esotici che piacevano ai suoi estimatori.

Al Musée d’Orsay a Parigi è conservato il bellissimo Le Chevalier aux Fleurs, dipinto nel 1894 e realizzato in uno stile che non gli era abituale.

Georges Antoine Rochegrosse muore ad Algeri nel 1938.