Absolwent Wydziału Aktorskiego PWST w Krakowie (2003). Zadebiutował w 2001 roku rolą Mnicha w spektaklu pt. Abelard i Heloiza Rogera Vaillanda w reż. Agaty Dudy-Gracz (na scenie Teatru im. J. Słowackiego). Z reżyserką pracował również nad tytułową rolą dramatu Alberta Camusa, pt. Kaligula.
Od 2001 roku aktor Teatru im. Juliusza Słowackiego, gdzie wystąpił m.in.: Ożenku Mikołaja Gogola w reż. Macieja Sobocińskiego, Życiu w teatrze Davida Mameta w reż. Marcina Kuźmińskiego, Kordianie Juliusza Słowackiego w reż. Janusza Wiśniewskiego, Pułapce Tadeusza Różewicza w reż. Krzysztofa Babickiego oraz w Dzikiej kaczce Henryka Ibsena w reż. Magdaleny Łazarkiewicz.
Współpracował również z: Barbarą Sass (Czarodziejska góra Thomasa Manna i Kształt rzeczy Neil’a La Bute’a), Tadeuszem Bradeckim (Stracone zachody miłości Szekspira), Rudolfem Zioło (Opera za trzy grosze Bertolda Brechta), Agnieszką Olsten (Tartak Daniela Odiji).
Aktor jest laureatem nagrody Sekcji Teatrów Dramatycznych ZASP oraz II Międzynarodowego Festiwalu Szkół Teatru w Warszawie za rolę Dühringa w spektaklu Maestro Franka Wedekinda w reż. Krzysztofa Globisza w 2003 roku.
Grzegorz Mielczarek był również stypendystą Prezydenta Miasta Krakowa w 2004 roku. Na IX. Festiwalu Komedii TALIA w Tarnowie (2005r.) otrzymał nagrodę za najlepszą rolę męską (rola Jana-młodszego aktora) w przedstawieniu Życie w teatrze Davida Mameta w reż. Marcina Kuźmińskiego.
Grał w filmach takich jak: Pogoda na jutro w reż. Jerzego Stuhra (2003) i Zakochany anioł w reż. Artura „Barona” Więcka (2005).
Role w Teatrze STU
- Wesele ( reż. Krzysztof Jasiński, 2022) jako Pan Młody, Dziennikarz
- Trzy siostry (reż. Krzysztof Jasiński, 2021) jako Fiodor Kułygin
- Balladyna (reż. Krzysztof Pluskota, 2019) jako Grabiec
- Śluby panieńskie (reż. Krzysztof Pluskota, 2017) jako Radost
- Wędrowanie (reż. Krzysztof Jasiński, 2014) jako Pan Młody, Geniusz – Samotnik, Anioł stalowy
- Body Art. Tattoo (reż. Artur „Baron” Więcek, 2014) jako Tiger
- Wesele (reż. Krzysztof Jasiński, 2013) jako Pan Młody
- Wyzwolenie (reż. Krzysztof Jasiński, 2012) jako Szósty (Geniusz – Samotnik)
- Król Lear (reż. Krzysztof Jasiński, 2010) jako Edgar
- Biesy (reż. Krzysztof Jasiński, 2007) jako Piotr Stiepanowicz Wierchowieński