غلامحسین بنان در خانواده‌ای اهل هنر در محله قلهک تهران، در تاریخ ۱۰ اردیبهشت ۱۲۹۰ به‌دنیا آمد.
پدرش کریم‌خان بنان‌الدوله نوری و مادرش شرف‌السلطنه دختر شاه‌زاده محمدتقی میرزا رکن‌الدوله برادر ناصرالدین شاه بود.
اولین استاد او پدرش بود و از شش سالگی بنا به سفارش «مرتضی خان نی‌داود»، استاد موسیقی، به خوانندگی و نوازندگی ارگ و پیانو پرداخت و در این راه از درس مادرش که نوازنده چیره‌دست پیانو بود بهره‌های فراوان جست.
پس از پدر دومین استاد، مرحوم میرزا طاهر ضیا ذاکرین رثایی و سومین استادش مرحوم ناصر سیف بوده‌اند.
همه اعضای خانواده بنان دستی در موسیقی داشتند. خاله او نی می‌نواخت و خواهرانش از شاگردان تار‌نوازی مرتضی خان نی‌داود بودند. در یکی از جلسات خانوادگی پدر درمی‌یابد که فرزندش صدای خوشی دارد که از خودش به ارث برده است.
بنان در یازده سالگی به آموزش آواز نزد مرتضی نی‌داود پرداخت.
از راست به چپ روح الله خالقی و بنان
به گفته خودش، فعالیت حرفه‌ای را در سال ۱۳۰۶ آغاز کرد و فقط در جلسات خصوصی و در حضور دوستان و آشنایان به صورت حرفه‌ای آواز می‌خواند اما در نهایت از شهریور ۱۳۲۰
زنده‌یاد روح‌الله خالقی او را به ارکستر انجمن موسیقی دعوت و بنان وارد رادیو شد.
از طرفی بنان با ارکستر شماره یک نیز همکاری داشت و از بدو شروع برنامه گلهای رنگارنگ به دعوت استاد داود پیرنیا، با آن برنامه نیز همکاری داشت.
از راست به چپ احمد ابراهیمی (خواننده)، بنان
در سال ۱۳۳۲ به پیشنهاد روح‌الله خالقی به اداره کل هنرهای زیبای کشور منتقل شد و در سمت استاد آواز هنرستان موسیقی ملی به کار مشغول و در سال ۱۳۳۴ رئیس شورای موسیقی رادیو شد.
در این برنامه‌ها، نوازندگان موسیقی سنتی چون روح‌الله خالقی، ابوالحسن صبا، مرتضی محجوبی، احمد عبادی، حسین تهرانی، علی تجویدی، و… با او همکاری داشته‌اند.
غلامحسین بنان در کنار محمدرضا شجریان و سایر دوستان
ویژگی صدای بنان، زیر و بم‌ها و تحریرهای اوست.
این هنرمند هم به آواز قدیمی و کلاسیک ایرانی و هم به نغمه‌های جدید و مدرن ایرانی تسلط داشت که نمونه بارز این تسلط را می‌توان در تصنیف «الهه ناز» مشاهده کرد. تا جایی که برخی بنان را بزرگ‌ترین اجراکننده سبک وزیری و خالقی می‌دانند.
بنان در آغاز کار در رادیو فقط آواز می‌خواند؛ ولی بعدها به توصیه خالقی «تصنیف» نیز می‌خواند که این تصنیف‌ها گنجینه‌ای از موسیقی معاصر سنتی است که به یادگار مانده.
وی در طول فعالیت هنری خود، حدود ۳۵۰ آهنگ را اجرا کرد.
از ماندگارترین ترانه‌های بنان می‌توان به آهنگ «آذربایجان» در مایه شور، «آمدی جانم به قربانت» در مایه بوسلیک، «الهه ناز» در مایه دشتی، «بهار دلنشین» در آواز اصفهان، «بوی جوی مولیان» در آواز اصفهان، تصنیف «توشه عمر» در دستگاه همایون، «یار رمیده»، «می‌ناب»، «خاموش»، «مراعاشقی شیدا»، «من از روز ازل»، «نوای نی» و سرود همیشه جاوید «ای ایران» در مایه دشتی » که با آهنگسازی خالقی و شعر حسین گل‌گلاب اجرا شده است،اشاره کرد .
بنان «حالا چرا» و «کاروان» را بهترین آثار خودش می‌دانست و می‌گفت: «کاروان را برای بعد از مرگم خوانده‌ام».
به گفته همسرش او در اواخر عمر خود هم دلبستگی عجیبی به ترانه «رؤیای هستی» پیدا کرده بود تا آنجا که با این آهنگ می‌گریست.
بنان مدتی نیز فن بازیگری تعلیم دید و در سال ۱۳۲۷ همراه چهره‌های معروف آن روزگار در فیلمی به نام « طوفان زندگی » ساخته علی دریابیگی و اسماعیل کوشان بازی کرد که داستان آن در انجمن موسیقی ملی اتفاق می‌افتد.
در این فیلم بنان دو ترانه از ترانه‌های معروفش را به‌طور زنده اجرا می‌کند.
روح الله خالقی (رهبر ارکستر)، بنان (خواننده) وابوالحسن صبا (مایستر)
در ۲۷ آذر ماه سال ۱۳۳۶ بنان در جاده کرج تصادف می‌کند که در این سانحه چشم راست خود را از دست می‌دهد و از آن پس همیشه از عینک دودی استفاده می‌کند. پس از این حادثه است که بنان تصمیم می‌گیرد در مواضع هنری خود تجدید نظر کند و آهنگ‌هایی را بخواند که شنونده را به وجد بیاورد.
از راست به چپ بنان و کلنل وزیری
آشنایی بنان با کلنل علینقی وزیری در شهریور ۱۳۲۰ اصرار و تشویق وزیری سبب شد تا بنان به عنوان خواننده ی رسمی به رادیو راه یابد. در واقع بنان از طریق استاد کلنل علینقی وزیری به روح الله خالقی که در آن زمان مسئولیت رادیو را بر عهده داشت، معرفی شد.
غلامحسین بنان با مریم وزیری، خواهر کلنل علینقی وزیری ازدواج کرد که حاصل این ازدواج یک دختر به نام گیتی و یک پسر به نام بیژن است.
بنان پس از درگذشت همسر اولش، در نهم بهمن ۱۳۴۴ خورشیدی با پری دخت آور ازدواج کرد.
بنان که مدت‌ها از بیماری دستگاه گوارش و افسردگی رنج می‌برد، سرانجام غروب ۸ اسفندماه ۱۳۶۴ خورشیدی در بیمارستان ایرانمهر تهران درگذشت و بر خلاف وصیتش که مایل بود در گورستان ظهیرالدوله به خاک سپرده شود، در امام‌زاده طاهر کرج به خاک سپرده شد.
یادش گرامی
صدایش ماندگار