Григорий Иванович Бутаков родился 27 сентября 1820 года в Риге и происходил из семьи морского офицера Ивана Николаевича Бутакова, завершившего жизнь вице-адмиралом. 6 мая 1831 года Григорий Бутаков, как многие дети моряков, поступил в Морской кадетский корпус. Григорий хорошо учился, проявляя особые способности к точным наукам и иностранным языкам.

9 января 1836 года он успешно завершил курс, летом ходил в практическое плавание по портам Балтики на фрегате «Венус», следующую кампанию плавал на фрегате «Александр Невский». 23 декабря юношу произвели в мичманы и направили на Черное море, назначили на линейный корабль «Силистрия» флаг-офицером к адмиралу Лазареву М.П., главному командиру Черноморского флота и портов. Он попал в знаменитую «лазаревскую морскую школу».

Началась эта школа с боевых действий у берегов Кавказа. В 1838 году Черноморский флот высадил ряд десантов войск, основавших цепочку укреплений Кавказской береговой линии. Мичман за высадку десанта был награжден орденом Св. Анны IV степени, а за находчивость и храбрость в бою с горцами — орденом Станислава IV степени. 11 апреля 1843 Бутакова произвели в лейтенанты. В 1847 г. лейтенанты Бутакова Г.И. и Шестакова И.А. были назначены для описи Черного моря.

В 1850 году моряки получили разрешение исследовать побережье Малой Азии и Румелии, включая Босфор. 10 сентября задача была выполнена, и тендеры вернулись в Севастополь. За отличное выполнение задания Бутаков и Шестаков были произведены в капитан-лейтенанты и награждены орденами Св. Анны III степени, за составление лоции, которая вышла из печати в 1851 году, — бриллиантовыми перстнями.

27 марта 1851 года Бутакова командировали в Англию, где он наблюдал за постройкой парохода «Дунай», привел судно в Николаев и 3 года командовал им. Тогда же моряк получил благоприятный отзыв на предложенный им компас с наклонной стрелкой. 3 декабря 1852 года он стал командиром лучшего пароходофрегата Черноморского флота «Владимир» и на нем начал свой путь к славе флотоводца и морского теоретика.

В октябре 1853 года началась Крымская война между Россией и Турцией (1853-1856 годы), возникшая вследствие обострения противоречий на Ближнем и Среднем Востоке между Англией и Францией, с одной стороны, и Россией — с другой. Россия стремилась приобрести выход в Средиземное море, упрочить свое положение в Закавказье и на Балканах.

С началом боевых действий русское флотское командование широко использовало паровые корабли для разведки и выполнения различных заданий. Русские вооруженные пароходы участвовали и в боевых действиях на Дунае. Эскадра под командованием вице-адмирала Корнилова В.А. крейсировала в районе Босфора. Не обнаружив противника, Корнилов, передав командование эскадрой младшему флагману, отправился на 9-пушечном пароходе-фрегате «Владимир» в центральную часть Черного моря, где крейсировала парусная эскадра Нахимова П.С.

Около 7 часов утра 5 (17) ноября I853 года сигнальщиками справа по курсу была обнаружена парусная эскадра (которую Корнилов В.А. принял за эскадру Нахимова), а слева на северо-западе дым. «Владимир» изменил курс и, развив максимальный ход, пошел на сближение с обнаруженным объектом. Спустя час в районе Пендераклии был опознан турецкий 10-пушечный пароход «Перваз-Бахри» («Владыка морей»), пытавшийся уйти от русского парохода-фрегата. Но у турок ничего не вышло, и расстояние между «Владимиром» и «Перваз-Бахри» быстро сокращалось.

По приказу Корнилова В.А. «Владимир», сблизившись с противником на пушечный выстрел, вступил в бой. Первым попаданием на «Перваз-Бахри» был сбит флаг, но турки заменили его новым и, ведя ответный огонь, пытались оторваться от русского корабля. Убедившись, что неприятельский пароход не имеет носовых и кормовых орудий, и стремясь избежать потерь и повреждений на своем корабле, Бутаков Г.И., умело маневрируя, стал держать «Владимира» в кильватер «Перваз-Бахри» и поражал его продольным огнем своих новых бомбических орудий, стрелявших разрывными ядрами и создававших большую опасность для деревянных кораблей.

Отличная выучка комендоров «Владимира» не замедлила сказаться в ходе боя. Огонь носовых 68-фунтовых орудий (214 мм) наносил большие разрушения турецкому кораблю. Когда же «Перваз-Бахри» поворотом стремился уйти от продольных залпов «Владимира», чтобы ввести в бой свою бортовую артиллерию, Бутаков поворачивал в ту же сторону и громил его огнем своих бортовых орудий. Залпы врага ложились с перелетом, а «Владимир» причинял туркам большие разрушения. Затем Бутаков приказал увеличить ход и, сблизившись с «Перваз-Бахри» на дистанцию около 100 метров, открыл по нему огонь из всех бортовых орудий картечью.

В результате трехчасового боя, получив огромные повреждения и большие потери в личном составе, «Перваз-Бахри» спустил флаг и капитулировал. Из экипажа в 151 человек противник потерял убитыми 57 человек, в плен попали 9 офицеров и 84 нижних чина. Бомбическая артиллерия «Владимира» нанесла турецкому кораблю такие большие повреждения и разрушения, что пришлось приложить немало труда, чтобы вернуть ему способность к плаванию. Потери русских в этом бою составили: двое убитых и трое раненых. 7 (19) ноября «Перваз-Бахри» на буксире у «Владимира» был приведен в Севастополь, где после ремонта вступил в строй боевых кораблей Черноморского флота под названием «Корнилов».

Так первый в мире бой двух паровых кораблей закончился блестящей победой русских моряков. За этот бой Бутаков Г.И. был произведен в капитаны 2 ранга и награжден орденом Георгия 4-й степени. В знак высокого признания заслуг Бутакова Г.И. вице-адмирал Нахимов П.С. надел на него свой орден, полученный им за Наваринское сражение.

«Владимир» вместе с другими кораблями не раз открывал огонь, прикрывая фланг русских укреплений Севастополя. 26-27 мая 1955 г. он помогал удерживать передовые позиции, а 6 июня отбивал натиск французов на Малахов курган. Особенно серьезно корабль готовили к боям в августе: сняли мачты, орудия защитили тросовыми щитами, а борта — мешками с землей, руль прикрыли будкой из железных листов. Но главной его защитой явилась подвижность, ибо пароходофрегат под обстрелом мог стрелять и на ходу.

Днем 27 августа, несмотря на героизм защитников, французы захватили Малахов курган. Русское командование отдало приказ отходить на Северную строну. «Владимир» за 2 рейса перевез 2490 человек, затем его успешно укрывали от огня, сняли часть пушек, а в ночь на 31 августа пароходофрегат зажгли и затопили вместе с другими еще уцелевшими судами Черноморского флота. На этом завершился боевой путь победителя первого боя паровых судов.

26 августа 1856 года Бутакова Г.И. назначили главным командиром Черноморского флота и портов. Он стал контр-адмиралом. Собственно говоря, трудно было назвать флотом ту горсть судов, что осталась после Крымской войны. Предполагали построить завод паровых машин под Николаевом, заложить 27 паровых судов. Однако Парижский мирный договор запретил России и Турции иметь крупные военно-морские силы на Черном море. Бутакову пришлось заняться сокращением учреждений и численности моряков.

В начале 1860 года контр-адмирала Бутакова перевели на Балтийский флот. Он стал начальником практической эскадры винтовых кораблей Балтийского флота. В начале 1863 года Григорий Иванович был назначен военно-морским атташе в Англию и Францию. Не прекращая работу над теоретическими вопросами, Бутаков завершил изданный в 1863 году капитальный труд «Новые основания пароходной тактики», в котором суммировал свои размышления и расчеты, проверенные в кампаниях предшествующих лет. За этот труд Академия наук присудила Бутакову Г.И. полную Демидовскую премию. Вскоре труд был переведен на французский, английский и испанский языки.

28 октября 1866 года Бутакова Г.И. произвели в вице-адмиралы. 6 февраля 1867 года вице-адмирала назначили начальником эскадры броненосных судов, построенных в 1865-1866 годах. Чтобы за кампанию сделать эскадру боеспособной, он применил новую систему боевой подготовки. В отличие от парусного флота, для технически сложных кораблей следовало до начала кампании готовить экипажи на берегу, затем на стоянке, после чего следовала одиночная подготовка корабля на рейде и в море. Лишь затем можно было начинать эскадренные учения.

Бутаков поддержал предложения лейтенанта Макарова С.О. иметь на кораблях готовые пластыри и оборудовать трюмы водоотливной системой труб. Уже летом 1870 года предложенный Макаровым пластырь применили при спасении парохода «Ильмень». Вообще Бутаков поддерживал новаторскую деятельность офицеров, которые занимались усовершенствованиями в разных отраслях морского дела, и успехи изобретателей отмечал в приказах. В кампанию 1869 года моряки продолжили опыты с применением шестовых мин. С 1873 года для отражения минных атак начали применять введенные Бутаковым на некоторых кораблях электрические прожекторы.

С началом русско-турецкой войны 1877-1878 годов броненосную эскадру Балтийского флота принял генерал-адмирал. Бутакову поручили командование отрядом этой эскадры. В начале войны отряд установил минные заграждения у Выборга, Динамюнде и Свеаборга. Когда весной 1878 года возникла опасность появления британского флота, вице-адмирал предложил держать отряды минных катеров в Кронштадте, Свеаборге, Роченсальме, Бьорке, Нарве, послать в Свеаборг отряд броненосцев, создать на побережье линии оптического телеграфа, связав им наблюдательные пункты со столицей, установить минные банки в разных местах Финского залива. Он показал слабость обороны Кронштадта и Санкт-Петербурга. По рекомендации флотоводца совещание приняло решение усилить минные заграждения, прикрыв их артиллерией береговых батарей и кораблей, дополнительно оснащенных мортирами.

Бутакова произвели в адмиралы и вскоре назначили начальником береговой и морской обороны Свеаборга. Моряк привел в базу отряд старых броненосцев. В новом качестве он занимался многочисленными работами по усилению крепости, подготовке мин заграждения и т. п. Пришлось исправлять многие недочеты мирного времени, в том числе и следствия злоупотреблений. Участник обороны Севастополя настолько привык пренебрегать собственной безопасностью, что немало труда стоило доказать ему, что следует управлять боевыми действиями с командного пункта, расположенного на горе, а не идти впереди эскадры в бой.

Занимаясь вопросами подготовки судов, стоявших в Свеаборге, летом 1878 года Бутаков приказом ввел первый в мире шлюпочный трал для обнаружения и уничтожения якорных мин. После заключения Берлинского договора 1 июля 1878 года Бутаков с эскадрой вернулся в Кронштадт. На время адмирала отстранили от командования кораблями. Однако он не отошел от дел флота. В 1879-1880 гг. моряк разработал и организовал морскую игру.

В начале 1881 года Бутакова Г.И. назначили главным командиром Петербургского порта. Вскоре после вступления в должность адмирал подал управляющему морским министерством записку о перспективах развития флотов. Охраняя интересы России, адмирал выступил против невыгодного контракта с Балтийским заводом на постройку броненосного фрегата «Владимир Мономах», считал, что запрошенная сумма чрезмерна, и требовал ее обоснования.

Оказавшись в конфликте с вышестоящим руководством, адмирал был снят с поста и назначен в Государственный совет. Он тяжело переживал свое увольнение и в ночь на 31 мая 1882 года скончался от апоплексического удара. Именно Бутаков Г.И., служивший на флоте в период перехода от парусного к паровому броненосному флоту, не только на практике руководил первыми боевыми действиями паровых судов, но и создал общепризнанную в мире тактику их использования.

Бутаков явился связующим звеном между моряками лазаревской школы, преимущественно парусниками, привыкшими добиваться побед физическими силами матросов и собственным мужеством, и новым поколением офицеров, для которых важнейшее значение имело техническое образование.