Физиолог, токсиколог, доктор медицинских наук (1956), профессор (1957). Работал на кафедре нормальной физиологии 1-го Московского медицинского института.
В годы Великой Отечественной войны - армейский токсиколог. После войны, не прекращая научно-педагогической деятельности, работал в аппарате Наркомздрава (Минздрава) СССР и Академии Медицинских наук. Основные научные исследования Г.Н. Зилова посвящены изучению обмена веществ и энергии при дыхании с различными смесями газов, совершенствованию метода непрямой калориметрии (газоанализа). Описал компенсаторные реакции организма, направленные на ограничение поступления кислорода в организм в случаях гипероксии. Внёс вклад в объяснение физиологических механизмов оксигенотерапии, участвовал в исследованиях по определению энергозатрат методами непрямой калориметрии у лиц различных профессий. Один из авторов и редактор учебного пособия "Руководство к практическим занятиям по физиологии" (1952).
Скончался Г.Н. Зилов 15 июля 1959 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (5 уч. 35 ряд), рядом с ним похоронена
Зилова Алла Николаевна (1919-2001).