3 июля 1941 года полковник Г. И. Шолев назначен на должность командира 2-й гвардейской стрелковой дивизии народного ополчения(Ленинградская армия народного ополчения), формировавшейся из добровольцев Свердловского и Невского районов и в начале августа передислоцированной в район Павловска.

25 августа 1941 года переведён на должность командира 281-й стрелковой дивизии, ведшей тяжёлые боевые действия на южном побережье Финского залива в районе Ораниенбаума. 26 октября дивизия была выведена в резерв Ленинградского фронта на доукомплектование и формирование и 12 декабря после марша через Ладожское озеро была включена в состав 54-й армии, после чего принимала участие в боевых действиях в районе станции Погостье в ходе Тихвинской наступательной операции.

С 21 января 1942 года состоял в распоряжении Военного совета Ленинградского фронта и июня исполнял должность начальника штаба Управления подвоза (перевозок тыла) фронта (база «Кобона»). С августа того же года служил начальником обороны западного побережья Ладожского озера, затем — комендантом 17-го укреплённого района, который действовал на Карельском перешейке оборудовал долговременную оборону. В декабре 1942 года назначен заместителем командира 10-й стрелковой дивизии.

В июне 1943 года полковник Г. И. Шолев направлен на учёбу на ускоренный курс Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова, после окончания которого с апреле 1944 года находился в распоряжении Военного совета 3-го Прибалтийского фронта и в мае того же года назначен командиром 198-й стрелковой дивизии, ведшей оборонительные боевые действия на реке Великая южнее Пскова, а с июля участвовавшей в ходе Псковско-Островской и Тартуской наступательных операций.

В сентябре назначен на должность командира 282-й стрелковой дивизии, которая после Тартуской наступательной операции была выведена в район Архангельска в резерв Ставки Верховного Главнокомандования с целью пополнения боевой подготовки. В начале января 1945 года 282-я стрелковая дивизия была передислоцирована на 1-й Украинский фронт, где после включения в 21-ю армию принимала участие в ходе Сандомирско-Силезской и Нижнесилезской наступательных операциях. 5 марта генерал-майор Г. И. Шолев освобождён от занимаемой должности, после чего находился в распоряжении Военного совета 1-го Украинского фронта.

31 марта назначен начальником штаба 33-го гвардейского стрелкового корпуса, который вёл боевые действия в районе городов Бреслау, Штригау и Шпремберг и затем в Пражской наступательной операции и освобождении Дрездена.

После ВОВ:

В сентябре 1945 года генерал-майор Г. И. Шолев направлен в Военную академию имени М. В. Фрунзе, где в ноябре назначен на должность старшего преподавателя кафедры тактики, в апреле 1947 года — на должность старшего преподавателя по оперативно-тактической подготовке — тактического руководителя учебной группы курсов усовершенствования командиров стрелковых дивизий при этой же академии, а в октябре 1949 года — вновь на должность старшего преподавателя кафедры тактики.

С ноября 1950 года служил начальником Новосибирского пехотного училища. В октябре 1953 года направлен на учёбу на Высшие академические курсы при Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова, после окончания которых в феврале 1955 года назначен на должность начальника Тамбовского суворовского военного училища.

Генерал-майор Григорий Иванович Шолев 28 марта 1956 года вышел в запас по состоянию здоровья.