Absolvent al Facultăţii de Drept din cadrul Universităţii din Cernăuţi. În timpul studenției, începe să joace la Teatrul Național din Cernăuți. E admis la Conservatorul de Artă Dramatică din Cernăuți după a șaptea încercare, din cauza unui defect de vorbire.
Coleg cu Jules Cazaban. Prestigioasă carieră teatrală începută în anii ‛30, la Teatrul Naţional din Cernăuţi şi continuată în Bucureşti (Teatrul Vesel, Teatrul Naţional).
În anul 1934 a debutat în cinematografie alături de Stroe și Vasilache în filmul Bing-Bang (care s-a păstrat și azi), apoi în Doamna de la etajul II (1937) (în regia lui Dezideriu Major), alături de Maud Mary, Mihai Popescu și Mișu Fotino (film pierdut, dar există câteva fotografii care ni-l prezintă). Dramaturgul George Ciprian îi oferă rolul lui Chirică din piesa sa Omul cu mârțoaga.
A fost căsătorit de două ori, mai întâi cu Angela Mateescu, apoi cu Valeria Nanci, dar nu a avut copii.
Datorită talentului artistic Grigore Vasiliu Birlic a fost impus ca director și patron al mai multor companii teatrale (printre care și trupa „Colorado”).Însă legea comunistă a teatrelor din anul 1947 a făcut ca Birlic să reziste în această postură doar un an, fiind până la urmă înlocuit din funcție.
Instalarea la putere în România a regimului comunist l-a prins în plină glorie, închizându-i însă granițele spre lume. Se întoarce ca actor la Teatrul Național din București, după naționalizarea teatrelor particulare. Repertoriul Teatrului era stabilit de Direcția de Propagandă a Comitetului Central al PCR. Sică Alexandrescu montează în anul 1953 piesa O scrisoare pierdută, Birlic interpretându-l inițial pe Dandanache, apoi pe Brânzovenescu.