GM kommer också att anställa 1000 nya arbetstagare i Ontario för att fokusera på forskning för uppkopplade och förarlösa bilar.
Kanada och särskilt Ontario har främjat sin biltillverkningssektor eftersom man försöker konkurrera med Mexiko.
Ontario's Premier kallade investeringen en "röst av förtroende".
"Vår regering välkomnar denna investering, som kommer att hjälpa Ontario spela en ledande roll i att bygga bilindustrin i framtiden", säger premiärminister Kathleen Wynne.
Kanada har kämpat för att behålla biltillverkarna i landet. Många har lockats till Mexiko där produktionen är billigare och bilarna har samma avgiftsfria tillträde till den amerikanska marknaden.
Som en del av denna ansträngning förra året Ontario blev den första kanadensiska provinsen att tillåta vägtester av förarlösa bilar.
Under de senaste fem åren har biltillverkare i Ontario tillverkat nästan 15 % av alla nordamerikanska fordon.
Investeringen kommer att ske i GM:s Kapuskasinganläggning, som fokuserar på kall väderteknik.
I april köpte GM mark för att utveckla ett urbant mobilitetscampus för att testa förarlösa bilar i stadskörningsförhållanden.
General Motors har meddelat planer på att investera $10m (6.96m) i en kanadensisk anläggning som en del av ett försök att öka förarfri teknik och kall vädertest.