Helgi er fæddur í Holti í Fellum, en ólst upp á Arnheiðarstöðum og Droplaugarstöðum í Fljótsdal. Hann lauk stúdentsprófi frá M.A. 1955. Helgi nam líffræði og grasafræði við háskóla í Göttingen og Hamborg 1955-1963. Hann kenndi við Eiðaskóla og M.A. 1957-1969. Helgi var forstöðumaður við Náttúrugripasafnið á Akureyri 1964-1987 og rannsóknarstöðina Kötlu á Arsskógsströnd 1970-1976. Helgi hefur fengist við margskonar rannsóknir á íslenskri náttúru, einkum vatnalífi og sveppaflóru landsins og skrifað kver um þau efni, Sveppakverið og Veröldin í vatninu; hefur einnig ritað fjölda greina í blöð og tímarit. Hann stofnaði og stýrði Samtökum um náttúruvernd á Norðurlandi 1969-1980 og Vísindafélagi Norðlendinga 1971-1987. Helgi stofnaði og ritstýrði tímaritinu Týli, tímarit um náttúruvernd og var í ritstjórn Glettings, tímarit um austfirsk málefni.Árið 2005 gaf hann út veglega bók um Lagarfljót.
Hann hefur beitt sér fyrir verndun náttúrunnar á ýmsum vettvangi. Hefur verið búsettur á Egilsstöðum frá 1987.

Sonur Júníusar Þórarinssonar b. á Kirkjuhóli í Seyluhreppi og f.k.h. Sigríðar Ingibjargar Jósefsdóttur. Jóhann ólst upp hjá Rósu Gunnlaugsdóttur ömmu sinni á Reykjarhóli. Síðar bóndi á Árskógsströnd. Dánardagur óþekktur.