Геннадий Попов пришёл на флот в 1958 году. В 1964-м окончил Черноморское высшее военно-морское училище имени П. С. Нахимова и начал службу на Северном флоте. Первые годы провёл на дизельной подводной лодке «С-146» командиром торпедной группы. Затем — переход на атомные подводные лодки: командир группы управления на «К-172», командир боевой части, старший помощник командира на «К-47» и «К-313». В 1974 году окончил Высшие специальные офицерские классы ВМФ СССР.
В 1977 году на Ленинградском адмиралтейском объединении началась постройка атомной глубоководной подлодки АС-13 проекта 1910 «Кашалот». АС-13 представляла собой уникальный подводный аппарат длиной 69 метров, водоизмещением около 2000 тонн, с титановым корпусом, способным работать на глубинах свыше 700 метров. «Кашалот» - первая отечественная атомная научно-исследовательская подводная лодка. Предназначалась для выполнения длительных работ различного назначения на глубинах Мирового океана.
Подлодка была спущена на воду 25 ноября 1982 года и вошла в состав флота 31 декабря 1986 года. Место базирования — 29-я отдельная бригада подводных лодок Северного флота в губе Оленья. Геннадий Попов стал первым командиром «Кашалота».
После завершения командования уникальной подлодкой Попов служил заместителем командира подразделения Главного управления глубоководных исследований Министерства обороны Российской Федерации.
Указом Президента Российской Федерации от 18 августа 1993 года за мужество и героизм, проявленные при выполнении специального задания в условиях, сопряжённых с риском для жизни, капитану 1-го ранга Геннадию Леонидовичу Попову присвоено звание Героя Российской Федерации.
Скончался Геннадий Леонидович Попов 21 февраля 2012 года. Его имя навсегда вписано в историю Северного флота и отечественного глубоководного флота.