Giorgio Tornati nasce a Pesaro il 5 novembre 1937.
Consegue la laurea in scienze geologiche presso l'Università di Roma nel luglio 1962.
Nel 1963 partecipa, assieme a Marcello Stefanini e ad altri giovani docenti e studenti, alla costituzione del Circolo
... »politico culturale Antonio Gramsci di Pesaro, che rimarrà attivo fino al 1968.
Al termine del servizio militare (1962-1964) intraprende l'insegnamento di matematica e fisica presso l’Istituto tecnico per geometri di Pesaro, la scuola media annessa al riformatorio minorile di Pesaro, l’Istituto tecnico per ragionieri di Cagli e l’Istituto magistrale di Fano.
A Cagli Tornati conosce Maria Augusta Pecchia, insegnante di letteratura presso lo stesso istituto, che sposa il 9 luglio 1966 e dalla quale avrà due figli, Claudio e Paolo.
Nel 1965 viene eletto consigliere comunale di Pesaro e dal 1968 ricopre l’incarico di assessore ai lavori pubblici, allo sport, all'edilizia pubblica nella giunta presieduta dal sindaco Giorgio De Sabbata.
Nel 1966, eletto segretario della sezione centro del Partito comunista italiano (PCI) di Pesaro, entra a far parte del Comitato federale. È delegato al Congresso nazionale del PCI.
Nel 1970 viene nuovamente eletto consigliere comunale ed è assessore nella giunta presieduta dal sindaco Marcello Stefanini.
Nel dicembre 1972 si dimette dall’insegnamento e dal ruolo di assessore, diventa funzionario del PCI e viene chiamato a far parte della Segreteria regionale fino al 1975 con incarico di responsabile regionale di enti locali e regione. Dal 1975 al 1978 è segretario della Federazione provinciale del PCI di Pesaro e Urbino.
Dal 1978 al 1987 è sindaco di Pesaro.
Fa parte della direzione nazionale dell’ANCI, di cui per alcuni anni ricopre l’incarico di presidente del Comitato regionale.
Dal 1985 è consulente della casa editrice Maggioli, per la quale dal 1990 dirige UMUS, rivista bimestrale sull’organizzazione della cultura nelle istituzioni pubbliche.
Nel 1987 è promotore dell’associazione nazionale Enti locali per la cultura (ELART).
Dal 1987 al 1992 è senatore della Repubblica. Membro della 13ª Commissione permanente (Territorio, ambiente, beni ambientali), viene nominato responsabile del Gruppo comunista. È anche componente della Giunta per gli affari della Comunità Europea.
Nel 1989 fonda l'Associazione Focalis, osservatorio legislativo in materia ambientale, che svolge un’intensa attività fino al 1993.
Nel 1992, terminato il mandato parlamentare, si dimette dalla carica di consigliere comunale ed esce dal Partito democratico della sinistra (PDS).
Dal 1992 al 1998, in qualità di consulente in materia di legislazioni e politiche ambientali, collabora con enti pubblici e società private del settore.
Nel 1994 partecipa alla fondazione dell’Associazione Palomar, nata al fine di favorire l’informazione e il dibattito su questioni culturali, politiche, sociali, economiche, ambientali e istituzionali all’interno della comunità cittadina.
Nel 1996 si iscrive nuovamente al PDS in omaggio al suo amico Marcello Stefanini, morto nel 1994, cui viene dedicata la Sezione Centro di Pesaro.
Nel 1998 costituisce l’associazione Città e cittadini, che tratta problemi politici e istituzionali apertisi nel centrosinistra.
Nel 1999 esce dai DS e si candida come sindaco con la lista I Democratici di Prodi. Viene eletto consigliere comunale, incarico che svolge fino al 2004 in opposizione alla giunta di centro-sinistra.
Nel 2003 svolge l'incarico di direttore dell'Autorità di Ambito Territoriale Ottimale (A.A.T.O) n. 1 Marche Nord - Pesaro e Urbino, in applicazione della legge Galli sull’organizzazione dei gestori delle acque destinate al consumo umano. Nel 2004 è presidente dei Comitati tecnici di gestione dei contratti di servizio per l'affidamento del servizio idrico integrato e di igiene urbana del Comune di Pesaro presso ASPES multiservizi Spa.
Nel 2004 cessa il mandato di consigliere comunale e si ritira dall'attività politica.
Nel 2015 istituisce una borsa di studio indirizzata a studentesse meritevoli iscritte al primo anno di università, in memoria della moglie Maria Augusta Pecchia. «