Заведующий кафедрой фармакологии Ивановского государственного института с 1937 года.
Уже во время обучения в Кубанском медицинском институте вел занятия с группами студентов по анатомии, выполнял научные исследования, работал на кафедре фармакологии. В 1930 году после окончания аспирантуры был назначен ассистентом на той же кафедре.
В 1935 году Высшая квалификационная комиссия утвердила Георгия Михайловича в ученой степени кандидата медицинских наук без защиты диссертации и в звании доцента. В 1937 году Г.М.Шпуга был назначен заведующим кафедрой фармакологии Ивановского медицинского института. В период Великой Отечественной войны руководил курсами медсестер запаса.
Георгий Михайлович Шпуга был высококвалифицированным специалистом, прекрасным экспериментатором, написал 37 научных работ по актуальным проблемам фармакологии. Основные научные труды посвящены изучению лекарственных веществ и секреторной деятельности желудка.
В течение 15 лет Г.М.Шпуга работал над проблемой «Функции пересаженной почки»: эти оригинальные исследования получили высокую оценку специалистов, в том числе – на шестом Всесоюзном съезде физиологов.
Под руководством Г.М.Шпуги на кафедре фармакологии были защищены 8 кандидатских и 1 докторская диссертация.
В 1945 г. на кафедру вернулся прежний состав преподавателей. Учебная и научная работа возобновилась в русле, сложившемся в довоенные годы. Г.М.Шпуга, вновь приступивший к заведованию кафедрой фармакологии и руководивший ею до 1962 г., выполнил и в 1958 г. защитил в Москве докторскую диссертацию «О функции пересаженной почки». Ему было присвоено ученое звание профессора. Георгий Михайлович разработал оригинальную технику сосудистого шва, которая была необходима для изучения функции пересаженных на шейные сосуды почек собаки. Аутотрансплантированные почки функционировали 2-3 года, что позволило получить чрезвычайно ценные данные.
В тематике НИР органично сочетались фармакология, физиология и патофизиология почек и водно-солевого обмена. Так, при анализе функции пересаженных почек возникли вопросы, касающихся регуляции процесса мочеобразования, в частности роли нервных механизмов. По данному разделу был выполнен ряд исследований, в том числе диссертационных. Было установлено, что реиннервация пересаженной почки значительно улучшает ее функциональные возможности. Эти результаты вошли в доклад, сделанный Георгием Михайловичем на VII Всесоюзном съезде физиологов в 1947 г. (Москва).
С 1945 по 1958 гг. на кафедре были проведены исследования функции интактных и пересаженных почек при острой кровопотере и при переливании крови (В.П.Саввин), при экспериментальной гипертонии (С.А.Челышева), под влиянием диуретиков (Е.И.Тюрина) и больших доз сульфаниламидных препаратов (Ю.М.Яровицина). Г.М.Шпуга и А.А.Лебедев разрабатывали проблему восстановления иннервации пересаженной почки.
В этот период были изучены интероцептивные влияния с прямой кишки и желудка на мочеотделение (Н.А.Мясоедова, А.А.Лебедев). Н.А.Мясоедовой были выяснены механизмы интероцептивных влияний на выделительную функцию почек при экспериментальной патологии (гастрит, язва желудка, тифлит, проктит). Эти материалы представлены в ее докторской диссертации, защищенной в Ленинградском институте физиологии им. И.П.Павлова в 1958 г.
С.А.Ярославцев, Г.Д.Аникин, Е.И.Тюрина, А.А.Лебедев изучали механизм развития почечной колики. А.В.Даричева исследовала рено-ренальные рефлексы, роль почек в развитии экспериментальной артериальной гипертонии.
Наряду с фармакологией и физиологией почек на кафедре разрабатывались и другие научные проблемы. Были исследованы действие морфина на центральную нервную систему, в частности механизмы развития привыкания (Г.М.Шпуга, Н.А.Мясоедова, И.С.Бахирев, И.С.Генералов); влияние перманганата калия на углеводный обмен (В.М.Сенников); механизмы действия лобелина, белого стрептоцида, дикаина, гексенала (Л.С.Хавкин, Н.Д.Флоренский, В.П.Малецкая).
В 40-50 гг. выполнен ряд работ по фармакологии лекарственных растений. В 1949 г. по заданию ВНИХФИ И.Б.Аполлонова исследовала фармакодинамику кипрея волосатого, настоя конского щавеля и других растений. Н.А.Мясоедова выяснила влияние жимолости обыкновенной на функцию почек. В.П.Саввин, Р.И.Сопова, И.П.Вольман занимались изучением растений, применяемых в народной медицине при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.
В развитие токсикологического направления НИР кафедры в этот период внесли вклад С.А.Челышева (влияние тиофениламина на секреторную функцию желудка и на выделительную функцию почек), Н.Н.Михеев, О.А.Голубев (нейротропное действие трикрезилфосфата и прочих фосфорорганических соединений, биологическая активность замасливателя, авироля, бутилолеана и некоторых других соединений). На основе этих данных были разработаны ПДК для ряда веществ, применяемых в промышленности.
Заслуги Георгия Михайловича Шпуги были высоко оценены правительством страны. В 1946 г. он был награжден медалью «За доблестный труд», в 1954 г. – орденом Ленина.