Pracował w samorządzie na różnych stanowiskach administracyjnych. Był członkiem zespołu ds. Administracji Publicznej i Bezpieczeństwa Obywateli przy MSWiA, a także pracownikiem Biura Analiz i Ekspertyz Sejmu.
Grzegorz Lorek rozpoczął karierę polityczną w Akcji Wyborczej Solidarność, a następnie działał w Lidze Polskich Rodzin.
W 2002 roku z ramienia LPR Grzegorz Lorek
został radnym sejmiku województwa łódzkiego II kadencji. Następnie był asystentem
Urszuli Krupy, posłanki
Ligi Polskich Rodzindo Parlamentu Europejskiego. W 2005 r. odszedł z LPR z grupą działaczy, sprzeciwiając się m.in. sposobowi kierowania partią przez
Romana Giertycha.W 2006 roku kandydował w wyborach samorządowych na prezydenta
Piotrkowa Trybunalskiego z ramienia
Klubu Narodowego, ale
wycofał się tuż przed wyborami. Jednocześnie ubiegał się o reelekcję do sejmiku województwa z listy
Prawa i Sprawiedliwości, ale nie zdobył mandatu.
W wyborach samorządowych w 2010 roku również nie został wybrany do sejmiku. Został jednak pełniącym obowiązki kierownika referatu skarbu, drogownictwa i ochrony środowiska w Urzędzie Gminy Bełchatów. W grudniu 2011 roku Grzegorz Lorek został wiceburmistrzem Zelowa.
W wyborach samorządowych w 2014 r. ubiegał się o stanowisko prezydenta Piotrkowa Trybunalskiego. 3766 głosów dało mu trzecie miejsce wśród kandydatów. Został jednak radnym miejskim Piotrkowa Trybunalskiego, a następnie przewodniczącym klubu radnych PiS. Z tego powodu w 2015 roku musiał zrezygnować ze stanowiska wiceburmistrza Zelowa ze względu na niedopuszczalność łączenia tych funkcji. W latach 2015-2017 pełnił jednak funkcję sekretarza Zelowa.
W 2015 roku Grzegorz Lorek wystartował w wyborach parlamentarnych jako kandydat do Sejmu VIII kadencji. Zdobył 6334 głosy, co nie dało mu mandatu. W wyborach samorządowych w 2018 roku nie został prezydentem Piotrkowa Trybunalskiego, ponownie zajmując trzecie miejsce. Uzyskał jednak reelekcję na radnego piotrkowskiego magistratu.
W listopadzie 2018 roku objął mandat posła na sejm RP VIII kadencji po Grzegorzu Wojciechowskim, który został wybrany do sejmiku województwa łódzkiego.
W wyborach parlamentarnych w 2019 r. zdobył mandat posła na Sejm IX kadencji.
W
wyborach parlamentarnych w 2023 roku głosowało na niego 19 711 osób, co zapewniło mu reelekcję. W Sejmie X kadencji Grzegorz Lorek zasiada
w
Komisji Spraw Energii, Klimatu i Aktywów Państwowych oraz Komisji Zdrowia, a także Komisji nadzwyczajnej ds. zmian w kodyfikacjach.