Rompant avec sa famille bourgeoise qui le destinait à reprendre le négoce dans le champagne, Goerg s'oriente vers la peinture. Il devient l’élève de Paul Sérusier et Maurice Denis à l’académie Ranson à Paris où il étudie de 1913 à 1914³. Il y rencontre le peintre bordelais Georges Préveraud de Sonneville (1889-1978) avec lequel il se lie d'amitié, puis il suit l’enseignement d'Antoine Bourdelle⁴. Son admiration se porte alors essentiellement vers Francisco Goya, Honoré Daumier et Georges Rouault⁵.

Goerg est mobilisé durant la Première Guerre mondiale, et ce jusqu’en 1919. Il est envoyé sur le front de l'Ouest, puis est affecté dans les régions orientales du front et découvre ainsi la Grèce, la Turquie et la Serbie. L’expérience dramatique de la guerre va fortement influencer la nature de son œuvre dans les vingt années suivantes. L’une de ces œuvres, Ainsi va le monde sous l’œil de la police, est un manifeste anti-guerre qui inspirera à Pablo Picasso son Guernica.^{[réf. nécessaire]}

Démobilisé, Édouard Goerg retourne en 1919 à l'académie Ranson et y fait la connaissance d'Andrée Berolzheimer qu'il épouse en 1920⁶. Le conflit qui l'oppose longtemps à son père jusqu'à la mort de celui-ci, en 1929, oriente sa peinture vers une critique de la société bourgeoise et de ses mœurs hypocrites. À partir de 1920, il devient l'une des figures majeures de l’expressionnisme français, son œuvre se caractérisant par des couleurs profondes, des compositions étranges et des thèmes à contenu social (religion, cirque). Toute une période de son œuvre le rapproche également du surréalisme, notamment ses travaux dans le domaine de la lithographie. En tant qu'illustrateur, il réalise de nombreux livres de bibliophilie⁴.

Dans l’entre-deux-guerres, son succès est manifeste. Il participe aux Ateliers d'art sacré avec son ancien maître Maurice Denis. En 1935, il rencontre Louis Aragon et contribue aux activités de l'Association des écrivains et artistes révolutionnaires (A.E.A.R.)⁷. Il s'installe en 1938 au 11, rue Du Couédic⁶.

Durant l’Occupation, Goerg est, avec André Fougeron et Édouard Pignon, l'un des trois dirigeants nationaux du Front national des arts. Il participe à l'album intitulé Vaincre, publié en juin 1944 au profit des FTP, réalisé avec notamment André Fougeron, Boris Taslitzky, Jean Aujame et Édouard Pignon⁸.

À la même époque, il refuse de participer au voyage initié par Arno Breker que des artistes français (dont Charles Despiau) sont invités à effectuer dans le Reich pour y rencontrer Hitler. Son épouse Andrée, d’origine juive, doit se cacher avec leur fille Claude-Lise et meurt faute de pouvoir accéder aux soins. Goerg en ressent un profond traumatisme. Il est traité par électrochocs. Il se remarie en 1946⁴.

Dans les années 1950, il enseigne la gravure à l’eau-forte aux Beaux-Arts de Paris et la peinture à l'académie de la Grande Chaumière.

Il devient président de la Société des peintres-graveurs français de 1945 à 1958⁹. En 1965, il est élu membre de l'Académie des beaux-arts au fauteuil de Willem van Hasselt.

Sa seconde épouse l'encourage à peindre à nouveau. « Il aime les nus juvéniles et les fleurs » écrit Bernard Dorival⁵. De fait, la femme est un de ses thèmes de prédilection, qui revient en plusieurs périodes. La plus connue est celle des Femmes-fleurs à la discrète et sereine mélancolie⁴.

Alors qu’il s’apprête à quitter sa femme, il meurt en avril 1969¹⁰. Sa mort de façon mystérieuse se complique de la disparition de tous ses écrits et mémoires qu'il tenait depuis 1912.

Il est inhumé dans le parc de son « château » à Callian⁴, où son épouse, morte en novembre 1988, le rejoindra.

Élu le 10 décembre 1969 au fauteuil d'Édouard Goerg à l'Académie des beaux-arts, Jacques Despierre, dans son discours de réception, évoque l'œuvre de son prédécesseur en ces termes :

« On ne sent plus le métier. C'est là un des critères qui nous étonnent le plus, celui où la création surgit soudain de la matière sans que l'on puisse en déceler le mécanisme. C'est le privilège des plus grands¹¹. »