Coronel reformado da Força Aérea Russa, Piloto Cosmonauta da Federação Russa e Cosmonauta do Centro de Treino de Cosmonautas Yuri Gagarin, Gennadi Ivanovich Padalka nasceu a 21 de Junho de 1958 em Krasnodar, Rússia.
Em 1979 formou-se na Escola Superior Militar de Pilotos de Eisk ‘V. M. Komarov’ e em 1994, após frequentar o Centro Internacional de Sistemas de Treino, obteve a qualificação de Engenheiro Ecologista e o grau de Mestre em Monitorização Ecológica. Em 2007 formou-se na Academia de Serviço do Governo Russo.
Os seus principais hobbys são o teatro, jogos desportivos, natação, esqui, badmington e pára-quedismo. Em Abril de 2005 tripulou o balão ‘Santa Rússia’ sobre o Pólo Norte.
Entre 1979 e 1984 serviu como piloto, piloto principal, em regimentos de caças bombardeiros no grupo de forças soviéticas na Alemanha Democrática e entre 1984 e 1989 serviu em unidades da força aérea na região militar do Extremo Oriente. É Piloto Molitar de 1º Classe. Na altura da sua entrada para o destacamento de cosmonautas havia pilotado os aviões L-29, MiG-15UTI, MiG-17, Su-7B, Su-7U, Su-7BM e Su-24, acumulando mais de 1.200 horas de voo e realizado mais de 300 saltos de pára-quedas. Ingressou da equipa de cosmonautas em 1989.
Entre Junho de 1989 e Janeiro de 1991 frequentou o curso geral de cosmonauta no Centro de Treino de Cosmonautas Yuri Gagarin. A 1 de Fevereiro de 1991 foi-lhe conferida a qualificação de cosmonauta-teste por decisão do Comité de Qualificação Interdepartamental. Entre 1991 e 1996 levou a cabo sessões de treino no programa de voos à estação espacial Mir.
Entre Setembro de 1996 e Julho de 1997 levou a cabo sessões de treino como comandante suplente de uma tripulação da qual também fazia parte Sergei Vasilyevich Avdeyev (Rússia) e Jean-Pierre Haigneré (França). Em 1997 serviu como suplente de Anatoli Yakovlevich Solovyov, comandante da Soyuz TM-26. Entre Outubro de 1997 e Julho de 1998 treinou como comandante da tripulação principal composta por Sergei V. Avdeyev e Yuri Mikhailovich Baturin (Rússia). A sua primeira missão espacial decorreu entre 13 de Agosto de 1998 e 28 de Fevereiro de 1999 como comandante da Soyuz TM-28 e a bordo do complexo orbital Mir juntamente com Sergei V. Avdeyev e Yuri M. Baturin. Durante a sua permanência em órbita levou a cabo uma actividade extraveícular e uma transferência para o módulo Spektr que se encontrava despressurizado, num tempo total de operações de 6 horas e 26 minutos. A sua missão teve uma duração de 198 dias 16 horas 31 minutos e 20 segundos, tornando-se no 88º cosmonauta russo e no 381º ser humano a realizar um voo espacial orbital (juntamente com Yuri Mikhailovich Baturin).
A 3 de Fevereiro de 1999 foi nomeado como comandante de uma tripulação suplente juntamente com o cosmonauta Sergei Yevgeniyevich Treschev por decisão da Agência Espacial Russa, porém a 1 de Junho desse mesmo ano foi tomada a decisão de se manter a estação espacial Mir em modo não tripulado desde Agosto de 1999 e a tripulação foi dissolvida. Entre 15 de Junho de 1999 e 6 de Julho de 2000 levou a cabo sessões de treino como comandante da tripulação principal da missão ISS-1R para um voo ao módulo de serviço Zvezda em caso de falha na acoplagem automática com a ISS. Desta tripulação também fazia parte Nikolai Mikhailovich Budarin. A partir de Novembro de 2000 começou a participar nas sessões de treino do programa ISS-4 juntamente com Edward Michael Finck e Stephen Kern Robinson, servindo como comandante suplente.
A sua segunda missão espacial decorreu entre 19 de Abril e 24 de Outubro de 2004 como comandante da Expedição 9 e comandante da Soyuz TMA-4. A tripulação da expedição recebeu e descarregou os veículos de carga progress M-49 e Progress M-50, executou quatro elevações da órbita da ISS, restabeleceu a energia do CMG-2, reparou o sistema de regeração de oxigénio EMU e Electron-VM, e executou experiências científicas e pesquisas ao abrigo de programas de investigação russos, norte-americanos e europeus. Durante a expedição executou quatro actividades extraveículares com uma duração total de 15 horas e 44 minutos. A duração da sua missão foi de 187 dias 21 horas 16 minutos e 9 segundos, tornando-se no 60º cosmonauta russo e no 254º ser humano a realizar duas missões espaciais orbitais.
Em Maio de 2008, e juntamente com o astronauta norte-americano Michael Reed Barratt, começou a levar a cabo sessões de treino como comandante suplente da Expedição 18. Em 18 e 19 de Setembro os dois homens passaram os testes de voo com excelentes qualificações, servindo posteriormente como suplentes no lançamento da Soyuz TMA-13 a 12 de Outubro de 2008. A 3 e 4 de Março, juntamente com Michael R. Barratt e com o participante no voo espacial Charles Simonyi, passaram os testes de voo com excelentes qualificações acabando por ser lançado na sua terceira missão espacial a 26 de Março de 2009 como membro da Expedição 19/20 que terminou a 11 de Outubro de 2009. Esta missão teve uma duração de 198 dias 16 horas 42 minutos e 55 segundos, tornando-se no 34º cosmonauta russo e no 167º ser humano a realizar três missões espaciais orbitais.
Em Janeiro de 2010 era anunciado que Gennady Padalka havia sido nomeado como comandante suplente da Expedição 29 à ISS, sendo posteriormente anunciada a sua nomeação para a tripulação principal da Expedição 31/32, com a sua nomeação a ser oficialmente confirmada pela NASA a 8 de Julho. A 26 de Abril de 2010 era cerificado como cosmonauta do destacamento do do Centro de Treino de Cosmonautas Yuri Gagarin. Em Janeiro de 2011 participava em sessões de treino de sobrevivência numa floresta perto de Moscovo como comandante da tripulação preliminar composta pelo astronauta norte-americano Joseph Michael Acaba e pelo cosmonauta russo Alexei Mikhailovich Khomenchuk. A 14 de Novembro de 2011 serviu como comandante suplente da missão Soyuz TMA-22.