Après un diplôme d'ingénieur à l'École centrale de Lille, Georges Bloch poursuit des études de musique à l'Université de Californie à San Diego, où il obtient un master de musique et informatique et un doctorat en composition. Il enseigne à partir de 1988 à l'Université de Strasbourg et intègre le Groupe de recherches expérimentales sur l’acte musical  (GREAM).

Il dirige le département son du conservatoire national supérieur de Paris de 2009 à 2013 et est rattaché à l’équipe Représentations Musicales de l’Ircam de 2007 à 2018. Il y travaille notamment sur des systèmes d’improvisation assistée par ordinateur. Il s'intéresse en outre à la dramaturgie musicale d’opéra et de cinéma.