Мальчиком Гриша Семенов зачитывался книгами, подростком уговорил отца подписаться на газету впервые в их поселке. Окончил он двухклассное училище в Могойтуе, потом помогал бате управляться с их скотом: табуны насчитывали до полутораста лошадей, овечьи гурты — до трех сотен голов. Тогда по распоряжению наказного атамана в забайкальских станицах собирали экспонаты для войскового краеведческого музея в Чите. Семенов-младший с воодушевлением взялся за археологию в родных пенатах и нашел в окрестностях Куранжи «кости мамонта», «посуду из морских раковин величиной с тарелку», каменный топор, сдав все это в музей.
В 1908 году Григорий поступает в Оренбургское военное училище и через три года выпущен хорунжим (в пехоте — подпоручик, в кавалерии — корнет) в Верхнеудинский полк Забайкальского казачьего войска. Семенов был необычайной физической силы: среднего роста могучий атлет с кривоватыми ногами, широченной грудью. Несмотря на массивность, которую ему также придавала крупная, рано полысевшая голова, хорунжий Семенов являлся великолепным наездником и фехтовальщиком с молниеносными, легкими движениями.
Эти умения и крепость мышц обусловили Семенову рыцарский уровень владения телом и холодным оружием, из-за чего японцы будут признавать в нем самурая также и по духу. После училища 21-летний Григорий некоторое время преподавал в бригадной гимнастическо-фехтовальной школе.
Потом Семенов служил в Монголии в военно-топографической команде, где прославился тем, что однажды проехал 350 верст за 26 часов в мороз. В начале 1914 года он из-за испорченных отношений с полковым командиром перевелся в 1-й Нерчинский полк Уссурийской конной дивизии Забайкальского казачьего войска. В это время Семенов основательно изучает буддизм и подумывает выйти в отставку, чтобы поступить во Владивостоке в Институт восточных языков.
Семеновским штатским планам помешала Первая мировая война, на которой он сразу совершает подвиг. В ноябре 1914 года прусские уланы в бою захватили знамя 1-го Нерчинского полка. Семенов с несколькими казаками возвращался из разведки и столкнулся с этими немцами, в руках у которых был родной полковой штандарт. Казаки ринулись в беспощадную атаку и отбили знамя, за что Семенов получил орден Святого Георгия.
Через месяц Семенов во главе разъезда с одиннадцатью казаками снял баварскую пехотную заставу, взяв в плен 65 германцев, за это был удостоен Георгиевского оружия.
В 1915 году Семенов в чине подъесаула (штабс-капитан, в кавалерии — штабс-ротмистр) командует 6-й сотней Нерчинского полка, в каком командир 5-й сотни — подъесаул барон Р. Ф. Унгерн фон Штернберг. С октября 1915 года Нерчинским полком командует полковник барон П. Н. Врангель, который оставил о тогдашнем своем подчиненном Семенове такие воспоминания:
«Семенов, природный забайкальский казак, плотный коренастый брюнет, с несколько бурятским типом лица, ко времени принятия мною полка состоял полковым адъютантом и в этой должности прослужил при мне месяца четыре, после чего был назначен командиром сотни. Бойкий, толковый, с характерной казацкой сметкой, отличный строевик, храбрый, особенно на глазах начальства, он умел быть весьма популярным среди казаков и офицеров. Отрицательными свойствами его были значительная склонность к интриге и неразборчивость в средствах достижения цели. Неглупому и ловкому Семенову не хватало ни образования (он кончил с трудом военное училище), ни широкого кругозора, и я никогда не мог понять — каким образом мог он выдвинуться впоследствии на первый план гражданской войны».
Врангелевская оценка отдает верхоглядством. Книгочей с детства, потом знаток буддизма Семенов, едва не ставший студентом Института восточных языков, мог из-за его простоватой внешности выглядеть заурядно, но вполне обладал необходимыми образованием и кругозором для «первого плана гражданской войны». Именно в ней малограмотные красные вожди, например, Жлоба, Думенко, Буденный, не только командовали огромными войсковыми соединениями, а и победили таких умниц и интеллектуалов, как Врангель.
В Карпатах Семенов, защищая ущелье, во главе сорока казаков блистательно выдержал подряд четыре сокрушительные атаки Баварской дивизии. Потом он не поладил по поводу награждения за это с начальником Уссурийской дивизии генералом Крымовым. В результате, как и когда-то из-за своего первого полкового командира, Семенов в 1916 году перевелся в 3-й Верхнеудинский полк Забайкальской казачьей дивизии, Смиренным нравом этот казак ни в коем случае не отличался.
Г. М. Семенов продолжает воевать на Кавказском фронте, в начале 1917 года на Персидском фронте участвует в походе русских частей в Месопотамскую долину. В чине есаула (капитан, в кавалерии — ротмистр) возвращается на Румынский фронт в мае 1917 года.