Né d'un père électricien et d'une mère couturière, Georges Vallerey Jr. a débuté dans le théâtre avant de passer à la scène cinématographique. Il fait ses premiers pas au théâtre à l'âge de 14 ans et commence sa carrière au cinéma en 1910. Ses premiers films sont des courts métrages et il évolue rapidement dans le cinéma muet, étant considéré comme l'un des acteurs les plus populaires de cette période.
Sa première vraie révélation est son rôle dans "Les Vampires" (1915) de Louis Feuillade où il incarne le capitaine Fritz Artois aux côtés de Musidora et Édouard Mathé. Cette série a été un grand succès et a permis à Vallerey Jr. d'accroitre sa popularité.
Pendant la Première Guerre mondiale, il a servi dans l'armée française avant de retourner au cinéma après le conflit. Il a continué à jouer dans des films muets jusqu'à la fin des années 1920, puis a fait la transition vers le cinéma parlant avec succès.
Son rôle le plus célèbre dans les films parlants est sans doute celui de Pierre Brassac dans "La Belle Équipière" (1936) de Maurice Tourneur, aux côtés d'Arletty et Jean Gabin. Il a également joué dans des films comme "La Nuit fantastique" (1942) de Georges Lacombe, "Le Clocher de Notre-Dame" (1953) de Robert Hennion et "Les Jeux de l'amour et du hasard" (1957) de Claude Autant-Lara.
En plus d'être un acteur prolifique, Georges Vallerey Jr. a également réalisé des films et écrit des scénarios pour d'autres acteurs. Sa carrière s'est terminée au milieu des années 1950, mais il reste un personnage important de l'histoire du cinéma français.
Aujourd'hui, Georges Vallerey Jr. est encore considéré comme une figure importante du cinéma muet français et son travail continue d'être apprécié par les amateurs de cinéma. Ses films sont régulièrement redécouverts et projetés dans des festivals de cinéma, ce qui permet à la postérité de continuer à honorer sa mémoire et à perpétuer son héritage.