По офицерской мобилизации в июне 1919 года вступил в Красную армию и, как офицер флота, был назначен командиром батареи 4-го дивизиона артиллерии Кронштадтской крепости, а затем комендантом форта «Тотлебен» 4-го дивизиона артиллерии.

Кандидат в члены ВКП(б) с февраля 1920 года, член Кронштадтской организации с июня 1920 года. В течение полутора лет в 1919—1921 годах был преподавателем грамоты по линии ликбеза на фортах «Риф» и «Тотлебен».

В 1923 году Георгий Лангемак поступил в Военно-техническую академию РККА (г. Ленинград) и в 1928-м окончил её. Во время учёбы вместе с другими слушателями академии под руководством преподавателя академии С. А. Серикова выполнял заказы Лаборатории Н. И. Тихомирова (с 1928 Газодинамическая лаборатория).

По окончании академии Георгий Лангемак был распределён на должность начальника артиллерии Черноморского флота, но по просьбе Н. И. Тихомирова к командующему Ленинградским военным округом А. И. Корку он был оставлен для работы в Газодинамической лаборатории и приступил к работе 15 апреля 1928 года.

В Газодинамической лаборатории Георгий Лангемак занимался разработкой реактивных снарядов РС-82 мм и РС-132 мм. После смерти в 1930 году Н. И. Тихомирова начальником Газодинамической лаборатории был назначен Б. С. Петропавловский, а Г. Э. Лангемак — начальником 1-го сектора пороховых ракет, для продолжения работ, начатых Н. И. Тихомировым.

Реактивный научно-исследовательский институт (НИИ-3)

В 1933 году в СССР в области ракетной техники работало несколько научных коллективов. Интересы дела требовали создания единой научно-исследовательской базы. Предложения специалистов были услышаны и поддержаны начальником вооружений Красной Армии М. Н. Тухачевским. В результате в конце 1933 года в Москве на базе Газодинамической лаборатории и МосГИРД в системе Наркомвоенмора был создан первый в мире Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ), также известный как НИИ-3. Директором института был назначен начальник Газодинамической лаборатории И. Т. Клеймёнов, его заместителем — начальник МосГИРД С. П. Королёв.

21 сентября 1933 Г. Э. Лангемак назначается начальником Ленинградского отделения РНИИ (с 1937 — НИИ-3 НКОП). После переезда в Москву в январе 1934, в апреле 1934 года Г. Э. Лангемак вместо С. П. Королёва назначается на должность заместителя директора РНИИ (главного инженера). Он занимал эту должность до ноября 1937 года. В сентябре 1935 ему присвоено персональное воинское звание «военинженер 1-го ранга».

За время работы в институте Георгий Лангемак практически завершил доводку реактивных снарядов РС-82 мм и РС-132 мм, впоследствии ставших основой реактивного миномёта «Катюша». В 1933 году в Газодинамической лаборатории были проведены официальные полигонные испытания с земли, морских судов и самолётов 9 видов ракетных снарядов различных калибров на бездымном порохе конструкции Б. С. Петропавловского, Г. Э. Лангемака и В. А. Артемьева.

Вместе с Б. С. Петропавловским, В. А. Артемьевым, Н. И. Тихомировым и Ю. А. Победоносцевым, Георгий Эрихович Лангемак по праву считается одним из основных создателей реактивного миномёта «Катюша».

В этот период Г. Э. Лангемак вёл переписку с К. Э. Циолковским, размышляя и о невоенном применении ракет, о возможности их использования в космонавтике. Сам термин «космонавтика» ввёл в русский язык именно Г. Э. Лангемак (термин был впервые употреблён Ари Штернфельдом на французском языке).

В 1937 году Лангемака и директора НИИ-3 НКОП И. Т. Клеймёнова представляли к правительственным наградам за разработку новых типов вооружения. В 1937 приказом по институту он был премирован за успешные испытания реактивных снарядов.

В 1970 г. Международный астрономический союз присвоил имя Георгия Лангемака кратеру на обратной стороне Луны.