Получив образование в гимназии г. Мюндена, Гротефенд посвятил себя классической филологии. С
1797 он стал сотрудником городской школы Мюндена. В
1803 г. он стал
проректором городской гимназии Франкфурта (в настоящее время — Франкфуртская гимназия им. Лессинга), позднее — соректором гимназии с 1806 по 1821 г. В 1812—1814 он одновременно являлся профессором классической литературы в
Lyceum Carolinum, одном из основанных Великим герцогом Карлом Теодором фон Дальбергом во Франкфурте университетов. В 1819 г. он стал одним из учредителей «Общества древней истории Германии» (Gesellschaft für Deutschlands ältere Geschichtskunde), которое осуществило издание
Monumenta Germaniae Historica. В
1821 г. он стал директором лицея в Ганновере.