Nach seiner Emeritierung kehrte er nach Griechenland zurück und war dort von 1979 bis zu seinem Tode Generalsekretär der Archäologischen Gesellschaft Athen. Zu den bekanntesten Ergebnissen seiner Ausgrabungen gehören die bronzezeitlichen Funde aus Agios Kosmas, die jungsteinzeitlichen Funde aus der Nähe von Olynth sowie die Entdeckung des äußeren Gräberkreises in Mykene. Er setzte sich für den Bau eines neuen Museums in Mykene ein, um die von ihm gemachten neuen Funde unterbringen zu können. Dieses Museum wurde jedoch erst 19 Jahre nah seinem Tod fertiggestellt. Seine letzte Ruhe fand George Mylonas auf dem Friedhof von Mykines.
Seine Tochter Ione (1936–2005) wurde gleichfalls Archäologin und arbeitete auf vielen Ausgrabungen mit ihrem Vater zusammen. Sie war mit dem Archäologen T. Leslie Shear, Jr. verheiratet.
Veröffentlichungen (Auswahl)
The Balkan States. An Introduction to Their History. 1946.
(Hrsg.): Studies presented to David M. Robinson, St. Louis 1953
Mycenae: The Capital City of Agamemnon. 1957.
Mycenae and the Mycenaean Age. 1966.
Grave Circle B of Mycenae. 1972.
Griechische Fassung: Ο ταφικός κύκλος Β των Μυκηνών. 1973
Eleusis and the Eleusinian Mysteries. 3. Auflage, Princeton University Press, Princeton 1974, ISBN 0-691-00205-3 (Originalausgabe: 1932).
Mycenae. A Guide to Its Ruins and Its History. 1981.
Deutsche Übersetzung: Mykene. Ein Führer zu seinen Ruinen und seine Geschichte. Ekdotike Athenon, Athen 1993, ISBN 960-213-213-2