Родился в семье лютеранских эмигрантов в США из Юго-Западного Пфальца в Германии. По словам одного из биографов, Джордж был с детства до того помешан на музыке, что мать отослала его в глушь, где ни у кого нет фортепиано. Однако он и здесь нашёл выход и через музыкальный магазин Барлоу в Трентоне заказал себе фортепиано.
С 1916 учился фортепианному искусству — сначала в Филадельфии, затем у Эрнста Блоха в Нью-Йорке, у которого он получил и начатки композиции. В 1923 перебрался с женой в Париж. Сблизился со Стравинским, Эриком Сати, Кокто, Пикассо, Джойсом, Эзрой Паундом, Хемингуэем, Натали Барни. Паунд посвятил творчеству Антейла эссе (вошло в его книгу «Трактат по гармонии»), подруга Паунда Ольга Радж исполняла скрипичные сонаты Антейла.
Умер от инфаркта.
Самая известная работа Антейла — Механический балет (1924), он задумывался как музыка к фильму Дадли Мёрфи и Фернана Леже, сопровождал этот скандально знаменитый фильм, но впоследствии исполнялся как отдельный концертный номер. В 1932 Антейл вернулся в США, с 1936 работал в Голливуде.
Написал криминальный роман Смерть в темноте (1930) и автобиографию Нехороший музыкальный мальчик (1945). В годы Второй мировой войны выступал как репортер. Вместе с Хэди Ламарр в 1942 получил патент США № 2 292 387 «Секретная система связи» (Secret Communication System), в котором речь идет о системах связи, включающих передачу ложных каналов на разных частотах. Они стали основой для связи с расширенным спектром (spread spectrum), которая сегодня широко используется в мобильной телефонии, Wi-Fi и GPS.