Byl druhorozeným synem premiéra George Grenvilla (1712–1770) a jeho manželky Elizabeth Wyndham (1719–1769). Studoval v Oxfordu a krátce sloužil v armádě, v roce 1779 byl poprvé zvolen do Dolní sněmovny, kde stejně jako další členové rodu zastupoval hrabství Buckinghamshire a patřil ke straně whigů. V roce 1782 byl jedním z hlavních britských vyjednavačů při sjednání mírové smlouvy se Spojenými státy (ukončení války amerických kolonií za nezávislost), později s hrabětem Spencerem vykonal diplomatickou cestu do Vídně (1794). V roce 1798 byl jmenován členem Tajné rady, téhož roku odmítl post státního sekretáře pro Irsko. V roce 1799 diplomaticky působil v Berlíně, kde pomáhal vyjednat koalici proti Francii.