Физик-экспериментатор, академик (1968; чл.-кор. 1953). Р. в Ростове-на-Дону. Окончил Ленинградский политехнический ин-т (1938) и начал работать в лаборатории И.В.Курчатова в Ленинградском физико-техническом ин-те. В 1943 - 60 руководитель сектора Ин-та атомной энергии им. И.В.Курчатова, с 1960 - директор Лаборатории ядерных реакций Объединенного ин-та ядерных исследований (г. Дубна).

Работы относятся к физике ядра, ядерной энергетике, физике космических лучей. В 1940 совместно с К.А.Петржаком открыл новый тип радиоактивного превращения - спонтанное деление ядер урана, с Л.И.Русиновым доказал (1939), что при делении ядер урана испускается более двух вторичных нейтронов. С конца 1942, когда в Советском Союзе были начаты работы по атомной проблеме, Флёров находился в группе физиков во главе с И.В.Курчатовым, начавшей анализ и разработку всего комплекса этой проблемы. Принимают активное участие в создании основ ядерной энергетики, в частности исследовал зависимость сечений радиационного захвата медленных нейтронов от их энергии.

В послевоенные годы продолжал работы по физике деления ядер, осуществил ряд экспериментов по изучению космических лучей, использовал методы ядерной физики в геологической разведке, в частности усовершенствовал (1951) методы нейтронного каротажа, провел большую работу по применению методов ядерной физики в народном хозяйстве.

С 1953 начинает исследования в новом направлении ядерной физики - в области синтеза новых трансурановых элементов: разрабатывает методы получения и ускорения многозарядных тяжелых ионов, создает источники таких ионов и совершенствует ускоритель тяжелых ионов, разрабатывает физико-химические методы экспрессного выделения неизвестных продуктов реакции и их идентификации, особенно по спонтанному делению. Вместе с сотрудниками синтезировал целый ряд новых изотопов транс-фермиевых элементов с порядковыми номерами 102, 103, 104, 105, 106 и 107, изучил их физические и химические свойства. За синтез и исследование свойств трансурановых элементов Флерову в 1967 присуждена Ленинская премия. Вместе с сотрудниками открыл новый вид ядерной изомерии - спонтанно делящиеся изомеры, запаздывающее (после бета-распада) деление, явление испускания запаздывающих протонов, провел эксперименты с изотопами, перегруженными "нейтронами". В 1971 впервые ускорил ионы ксенона на системе из двух циклотронов. Исследует возможность существования сверхтяжелых элементов, проводит поиски сверхтяжелых элементов в естественных условиях и эксперименты по их синтезу в реакциях с тяжелыми ионами.