Catedràtic a la Universitat de Madrid i director de l’Instituto de Arqueología Rodrigo Caro de Madrid. Estudià les colonitzacions (Fenicios y carthagineses en Occidente, 1942; Hispania graeca, 1948) i l’art i l’arqueologia ibèrics (La Dama de Elche, 1943; La arquitectura entre los iberos, 1945; i altres treballs, on defensà una cronologia molt baixa de la cultura ibèrica, avui poc seguida).
Posteriorment es dedicà sobretot a l’època romana a la península Ibèrica (Esculturas romanas de España y Portugal, 1949; Arte romano, 1955) i feu edicions de divulgació de les fonts escrites, com España y los españoles hace dos mil años según la Geografía de Strabón (1945) i La Península Ibérica en los comienzos de su historia (1953).
És fill seu el biòleg especialista en la investigació de les bases genètiques del desenvolupament i de la diferenciació molecular Antonio García-Bellido y García de Diego (Madrid, 30 d’abril de 1936 - 10 de novembre de 2025). El 1975 impulsà i dirigí durant 32 anys el Centre de Biologia Molecular Severo Ochoa.