Σύμφωνα με τη μυθολογία, ο Γηρυόνης κατοικούσε στη νήσο Ερύθεια, στην ομιχλώδη Δύση, στα πέρατα του Ωκεανού. Είχε πλούσια κοπάδια βοδιών, που τα έβοσκε ο Ευρυτίων και ο δικέφαλος σκύλος Όρθρος ή Όρθος, κοντά στο μέρος όπου ο Μενοίτιος έβοσκε τα κοπάδια του Άδη. Με διαταγή του Ευρυσθέα ο Ηρακλής ήρθε στην Ερύθεια για να πάρει τα βόδια του Γηρυόνη στον ομώνυμο άθλο του, τον δέκατο κατά σειρά.
Ο Γηρυόνης είχε αναθέσει τη φύλαξη των ζώων τους σε δύο φύλακες, τον Ευρυτίωνα και τον Όρθρο. Ο Ευρυτίωνας ήταν γιος του Άρη και της Ερυθείας. Ο Όρθρος ήταν ένας τερατόμορφος σκύλος, γιος του Τυφώνα και της Έχιδνας. Είχε δύο κεφάλια και επιπλέον εφτά κεφάλια φιδιού. Μόλις ο ήρωας έφτασε στην Ερύθεια, και αφού πέρασε τη νύχτα του στο βουνό Άβας, ήρθε αντιμέτωπος με τους δύο φύλακες των ζώων. Τόσο ο Όρθρος, όσο και ο Ευρυτίωνας σκοτώθηκαν από το ρόπαλο του Ηρακλή. Στη συνέχεια ο Μενοίτιος, φύλακας των βοδιών του Άδη, ειδοποίησε τον Γηρυόνη για τα συμβάντα και έτσι εκείνος έσπευσε να αντιμετωπίσει τον εισβολέα. Ο Ηρακλής σκότωσε τελικά τον Γηρυόνη κοντά στον ποταμό Ανθεμούντα όπου συναντήθηκαν και αναμετρήθηκαν.
Στον δρόμο της επιστροφής, ο Ηρακλής αντιμετώπισε πολλές περιπέτειες. Όταν τελικά επέστρεψε στην Ελλάδα και συγκεκριμένα στην Αμβρακία, ένας οίστρος σταλμένος από την Ήρα διασκόρπισε το κοπάδι των βοδιών στα βουνά της Θράκης. Ο ήρωας κατόρθωσε να περισυλλέξει το μεγαλύτερο μέρος των ζωών. Τα υπόλοιπα παρέμειναν στα βουνά και περιήλθαν σε άγρια κατάσταση. Τελικά ο Ηρακλής έφτασε στις Μυκήνες, παρέδωσε τα βόδια στον Ευρυσθέα, ο οποίος τα θυσίασε στη θεά Ήρα.
Οι αρχαίοι προσπάθησαν να ερμηνεύσουν ποικιλότροπα τον μύθο του τρισώματου Γηρυόνη, λέγοντας ότι στην πραγματικότητα ήταν οι τρεις γιοί του Χρυσάωρα, που εξεστράτευσαν κατά του Ηρακλή, είτε ότι ο Γηρυόνης εκφράζει τις τρεις χρονικές κατηγορίες (παρελθόν - παρόν - μέλλον). Επιστημονικότερος, ο Θουκυδίδης ερμηνεύει τον μύθο ως ανάμνηση της παλαιότερης εποχής, κατά την οποία οι ληστείες ήταν συχνές, αλλά δεν θεωρούνταν επίμεμπτη πράξη.
Ο Παλαίφατος, στο βιβλίο του "Περί Απίστων", αναφέρει πως ο Γηρυόνης καταγόταν από την πόλη Τρικαρηνία (κάρα = κρανίο) κι έτσι από παρανόηση, όταν αναφέρονταν στον Γηρυόνη τον Τρικάρηνο, νόμιζαν πως είχε τρία κεφάλια. Η πάλη του Ηρακλή με τον Γηρυόνη απεικονιζόταν κατά τον Παυσανία στη Λάρνακα του Κυψέλου στην Ολυμπία. Επίσης, η πάλη αυτή παριστανόταν στη μετόπη του «θησαυρού» των Αθηναίων στους Δελφούς, στη μετόπη του ναού του Δία στην Ολυμπία, στις δύο μετόπες του ναού του Ηφαίστου στην Αθήνα (το γνωστό «Θησείο»), σε πολλά αρχαϊκά αγγεία, ιδίως χαλκιδικά, καθώς και σε αττικά μελανόμορφα και ερυθρόμορφα αγγεία. Από τα μελανόμορφα το πιο αξιόλογο θεωρείται ο αμφορέας του Εξηκία (σήμερα στο Λούβρο), ενώ από τα ερυθρόμορφα η κύλιξ του Ευφρονίου.
Ο Στησίχορος έγραψε ένα άσμα για τον Γηρυόνη, το «Γηρυονηίς», σπαράγματα του οποίου διασώθηκαν σε Πάπυρο της Οξυρρύγχου. Ο Γηρυόνης ταυτοποιείται μερικές φορές ως χθόνιος δαίμονας του θανάτου, κυρίως εξαιτίας του συνειρμού με την ακραία δυτική κατεύθυνση. Στη «Θεία Κωμωδία» του Δάντη, ο Γηρυόνης εμφανίζεται ως φτερωτό θηρίο με ουρά σκορπιού αλλά με το πρόσωπο ενός τίμιου ανθρώπου, να κατοικεί στην πλαγιά ανάμεσα στον έβδομο και τον όγδοο κύκλο της Κολάσεως (οι κύκλοι της βίας και της απάτης, αντιστοίχως).
