Σπούδασε ζωγραφική και χαρακτική στην Ανωτάτη Σχολή Καλών Τεχνών της Αθήνας με δάσκαλό του τον μεγάλο Γιάννη Κεφαλληνό. Στη δεκαετία του 1950 σπούδασε με υποτροφία στη Σχολή Καλών Τεχνών στο Παρίσι την τέχνη του βιβλίου (χαρακτική στο εργαστήριο Καμί), καθώς και την τέχνη του γραμματοσήμου στο Τεχνικό Κολέγιο Εστιέν, ενώ διακρίθηκε σε Διεθνή Διαγωνισμό της Λειψίας για την επιμέλεια βιβλίου με ποίηση του Πάμπλο Νερούντα.
Πέρα από τα αναρίθμητα ζωγραφικά και χαρακτικά έργα που φιλοτέχνησε, έχει επιμεληθεί καλλιτεχνικά ή έχει εικονογραφήσει, με χαρακτικά ή σχέδια, πάνω από 200 βιβλία, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη της τέχνης του βιβλίου στη χώρα μας. Επίσης, έχει φιλοτεχνήσει δεκάδες αφίσες κοινωνικού περιεχομένου.
Συμμετείχε με τον Κεφαλληνό στη σχεδίαση και χάραξη των “Δέκα Λευκών Ληκύθων” του Εθνικού Αρχαιολογικού Μουσείου- μνημειώδης έκδοση για την οποία εργάστηκαν ο Κεφαλληνός και οι μαθητές του Μοντεσάντου, Δαμιανάκης και Βαρλάμος.
Επίσης, σημαντική ήταν η συμμετοχή του στην τρίτομη έκδοση των τραγωδιών του Σοφοκλή (Παρίσι, 1973) εικονογραφημένη με 48 ακουαρέλες που εκδόθηκαν το 1956.
Διακρίθηκε ως ζωγράφος για την τόλμη του στην απόδοση των χρωμάτων και την πρωτοποριακή του τεχνική ενώ εξαιρετικός είναι ο «τρόπος» του στην αποτύπωση της φύσης, με «τα αγριολούλουδά του» να έχουν καταγραφεί στα κορυφαία έργα.
Έλαβε μέρος και βραβεύθηκε σε διεθνείς εκθέσεις (Μόσχα, Βελιγράδι, Λειψία, Παρίσι, Λουγκάνο κ.α.), ενώ για το σύνολο του έργου του τιμήθηκε από την Ακαδημία Αθηνών, το 1995.
ΚΚΕ: Δυσαναπλήρωτο κενό – βαρύτιμο το καλλιτεχνικό του έργο
Εκφράζοντας τη βαθιά του θλίψη για το θάνατο του Γιώργη Βαρλάμου, το Γραφείο Τύπου της ΚΕ του ΚΚΕ εξέδωσε την ακόλουθη ανακοίνωση:
«Δυσαναπλήρωτο κενό αφήνει στην εικαστική τέχνη ο θάνατος του κομμουνιστή και κορυφαίου ζωγράφου χαράκτη Γιώργη Βαρλάμου.
»Ο Γιώργης Βαρλάμος γεννήθηκε το 1922 στην Πάρο. Τα χρόνια της κατοχής ως φοιτητής στην Ανώτατη Σχολή Καλών Τεχνών οργανώθηκε στο Κομμουνιστικό Κόμμα Ελλάδας και ανέπτυξε αντιστασιακή δράση. Υπήρξε μαθητής και συνεργάτης του περίφημου χαράκτη Γιάννη Κεφαλληνού. Μαζί του και με ομάδα συμφοιτητών του εργάστηκε για την πραγματοποίηση του μνημειώδους και πρωτοπόρου για την παγκόσμια χαρακτική λευκώματος «Δέκα λευκές λήκυθοι» του Αρχαιολογικού Μουσείου της Αθήνας.
»Γιώργης Βαρλάμος αφιέρωσε όλη τη ζωή και την τέχνη του στον αγώνα για να γίνει ο κόσμος καλύτερος. Με το έργο του βρέθηκε στο πλευρό των αδικημένων και καταπιεσμένων σε κάθε κρίσιμη στιγμή της ταξικής πάλης. Εκτός από τα εντυπωσιακά σε όγκο και νοηματικό βάθος ζωγραφικά και χαρακτικά έργα του διέπρεψε στην καλλιτεχνική επιμέλεια και εικονογράφηση βιβλίων, καθώς και στην τέχνη της αφίσας, ειδικά της πολιτικής, όπως η διεθνώς αναγνωρισμένη αφίσα που φιλοτέχνησε το 1981 για λογαριασμό του Κομμουνιστικού Κόμματος Ελλάδας ενάντια στην ένταξη της χώρας μας στην ΕΟΚ.
»Συνεπής πολιτική θέση και στάση του, του κόστισε την απόρριψη των αιτήσεών του για εκλογή του ως καθηγητή Χαρακτικής στην Ανώτατη Σχολή Καλών Τεχνών, επί τρεις μάλιστα φορές, παρότι με το πλουσιότατο έργο του, τις διεθνείς βραβεύσεις του και τη βαθιά γνώση του σε όλα τα είδη της Χαρακτικής είχε επάξια κερδίσει τον τίτλο στην κρίση κάθε αμερόληπτου γνώστη του αντικειμένου.
»Αναμφισβήτητα ο Γιώργης Βαρλάμος αφήνει παρακαταθήκη στην ελληνική χαρακτική και ζωγραφική ένα βαρύτιμο καλλιτεχνικό έργο, προϊόν του βαθιού κομμουνιστικού ανθρωπισμού του και της πάντα νεανικής και διεισδυτικής του ματιάς, άξιο να μελετηθεί και να ερευνηθεί από τους νεότερους εικαστικούς.
Το Κομμουνιστικό Κόμμα Ελλάδας εκφράζει τα βαθιά θλίψη του και τα συλλυπητήριά του στην αδελφή του, στα ανίψιά του και τους υπόλοιπους συγγενείς του».