Gholamreza Pahlavi war der Sohn von Reza Schah Pahlavi und dessen dritter Ehefrau Turan Amir Soleimani. Seine Halbbrüder waren Mohammad Reza Pahlavi und Ali Reza; seine Halbschwestern waren Ashraf Pahlavi und Shams Pahlavi, die aus der zweiten Ehe von Reza Schah Pahlavi mit Tadj ol-Molouk stammen. Pahlavi studierte an der Princeton University. Danach absolvierte er eine militärische Ausbildung im Iran. 1955 wurde er Mitglied des Internationalen Olympischen Komitees. Er war Präsident des Nationalen Olympischen Komitees Iran. Seit der Iranischen Revolution im Jahre 1979 lebte Gholamreza Pahlavi in Frankreich.