평안남도 평양 출신으로 조선미술전람회에 입선하였고 일본의 동경(東京) 제국미술학교(帝國美術學校) 서양화과를 졸업했다. 1950년대 후반 모던아트협회 창립에 참여하였고 60년대 중반부터 장미를 주된 소재로 삼아 그렸다.
1917년 평안남도 평양에서 출생하였다. 1934년과 1935년에 조선미술전람회에 입선하였고, 일본에 건너가 1938년제국미술학교(帝國美術學校, 현 무사시노(武藏野)미술대학) 서양화과에 입학하고 1942년에 졸업하였다. 동경 제국미술학교는 1929년에 설립된 사립 미술학교로 비교적 자유로운 화풍으로 교수했으며 수업연한은 5년이었고, 1929년부터 1945년까지 147명의 조선인 유학생들이 수학했다(50명 졸업). 유학 중에 동경의 미술대학 유학생과 졸업생들이 결성한 재동경미술협회에 참여하여, 1940년 제3회와 1941년 제4회 재동경미협전에 출품했다.
한국전쟁 때 월남한 황염수는 1957년유영국, 한묵, 박고석 등과 함께 모던아트협회를 창립하고 제1회 전람회를 열었다. 1950년대 후반은 한국의 미술계에 현대미술로의 도약의 움직임이 활발히 일어나 추상적 경향의 현대미술을 지향하는 단체들이 다수 설립되었다. 모던아트협회는 그러한 단체들 가운데 하나였다.
1960년대 중반부터 황염수는 그림의 소재로 장미를 선정하여 장미만을 주로 그려 ‘장미의 화가’라는 별칭을 얻었다.
1989년까지 다수의 개인전을 열었고, 2005년에는 미수(米壽)전을 열었다.