Sabiedriskā un politiskā darbība Studiju laikā Maskavā G. Zemgals pasniedza privātstundas, strādāja par mājskolotāju Tveras guberņā, iesaistījās latviešu sabiedriskajā dzīvē Maskavā (no 1892. gada bija Maskavas latviešu studentu vakaru biedrs jaunstrāvnieciska virziena pulciņā). Kā I šķiras savvaļnieks dienēja obligātajā karadienestā Krievijas armijā, 1. leibgvardes imperatora Aleksandra III (Александр III Александрович) Jekaterinoslavas pulkā (1898–1899). Atvaļināts pēc rezerves virsnieka zināšanu pārbaudījuma nokārtošanas, 11.1899. tika paaugstināts par rezerves praporščiku.
Zvērināta advokāta Viktora Beķera palīgs Rīgā (no 1899. gada). Darbojās Jonatāna strādnieku bēru un slimības palīdzības biedrībā (no 1901. gada biedrības priekšsēdētājs; 1902. gadā izstājās), Latvijas Amatnieku krājaizdevu sabiedrībā (valdes loceklis un direktors), Rīgas amatnieku palīdzības biedrībā (valdes loceklis).
Krievijas–Japānas kara laikā 08.1904. G. Zemgals tika mobilizēts Krievijas armijā un iedalīts 116. Malojaroslavļas kājnieku pulkā Rīgas garnizonā. Bija pulka tiesas darbvedis un pulka drēbnieku darbnīcas pārzinis. Pēc kara beigām 12.1905. tika atvaļināts. Rīgas apgabaltiesas zvērināts advokāts (no 09.1908.). Laikraksta “Jaunā Dienas Lapa” redaktors un izdevējs (1905–1909), politiska un literāra laikraksta “Mūsu Laiki” redaktors un izdevējs (1906–1907), laikraksta “Domas” atbildīgais redaktors un līdzizdevējs (1912–1915). 07.1907. G. Zemgalam Rīgas apgabaltiesā tika piespriesti trīs mēneši aresta vai 300 rubļu naudas sods par darbību laikraksta “Mūsu Laiki“ redaktora amatā. G. Zemgals turpināja darbību Jonatāna biedrībā, Torņkalna palīdzības biedrībā, Latviešu amatnieku palīdzības biedrībā, Rīgas amatnieku krājaizdevu sabiedrībā, biedrībā “Ziemelis” un no 1908. gada – Latviešu skatuves biedrībā “Jaunais teātris” (valdes loceklis, valdes priekšsēdētājs).
Pirmā pasaules kara laikā 08.1914. G. Zemgalu mobilizēja Krievijas armijā un kā zaurjadkapteini (kapteiņa vietas izpildītājs) ieskaitīja 356. Vidzemes kājnieku zemessargu družīnā Tērbatā (tagad Tartu), pēc tam družīnas sastāvā pārcēla uz Lugu, tad uz Ino fortu Somijā un Kronštati, kur 1916. gadā družīnu pārformēja par 3. Kronštates cietokšņa kājnieku pulku. 03.1917. G. Zemgalu no Kronštates pārcēla uz Ziemeļu frontes Krievijas 12. armijas lauka dzelzceļa ekspluatācijas bataljonu Rīgā (atgriezās kopā ar ģimeni).
G. Zemgals bija Rīgas pilsētas pagaidu galva (04.–09.1917.), vadot demokrātisku pilsētas pašvaldības vēlēšanu sagatavošanas darbu. 08.1917. viņu ievēlēja Rīgas pilsētas domē no Latviešu radikāldemokrātu grupas. Bija Vidzemes guberņas komisāra vietnieks. Pēc vācu karaspēka ienākšanas Rīgā 09.1917. darbojās Vidzemē, bija piekomandēts Krievijas 12. armijas etapu saimniecības daļai. 01.1918. Tērbatā G. Zemgals tika atvaļināts no karadienesta. Vācu okupācijas laikā atgriezās Rīgā, darbojās Latviešu pagaidu nacionālajā padomē, kur pārzināja okupēto Latvijas apgabalu lietas. 1918. gadā bija Demokrātiskā bloka loceklis Rīgā.
No 17.11.1918. Latvijas Tautas padomes priekšsēdētāja Jāņa Čakstes otrais biedrs, Tautas padomes loceklis no Radikāldemokrātu partijas, darbojās Pieprasījumu komisijā un Satversmes sapulces vēlēšanu komisijā Rīgas vēlēšanu apgabalā. 18.11.1918. Rīgā vadīja Latvijas proklamēšanas aktu J. Čakstes prombūtnē. Rīgas pilsētas domes loceklis (no 11.1918.), pilsētas galva (no 03.12.). Tuvojoties Sarkanajai armijai, 31.12.1918. kopā ar citiem Tautas padomes locekļiem G. Zemgals devās uz Liepāju, 01.1919. britu kuģī Princess Margaret – uz Dāniju.
03.1919. G. Zemgals atgriezās no Kopenhāgenas Liepājā. 20.05.–03.06. kopā ar vairākiem citiem latviešu politiķiem atradās Andrieva Niedras valdības iestāžu apcietinājumā. 04.07.1919. G. Zemgalu atkārtoti ievēlēja par Rīgas pilsētas galvu (amatā līdz 03.02.1920.). 04.1920. viņu ievēlēja Satversmes sapulcē no Latvijas Darba partijas saraksta. No deputāta mandāta atteicās, jo bijis paredzēts G. Zemgalu komandēt par Latvijas diplomātisko pārstāvi uz Vašingtonu ASV (netika realizēts).
Zemkopības ministrijas juriskonsults (06.1920.–06.1921.). Zvērinātu advokātu padomes priekšsēdētājs (03.–12.1921.). Apsardzības (no 1922. gada – kara) ministrs Zigfrīda Annas Meierovica valdībā (19.06.1921.–26.01.1923.). 03.1922. un 02.1925. G. Zemgalu ievēlēja Rīgas domē no Saimnieciski kulturālās apvienības saraksta, 10.1922. – 1. Saeimā no Demokrātiskā centra un bezpartijisko sabiedrisko darbinieku saraksta. 02.1924. viņš nokārtoja notāra zināšanu pārbaudījumu Rīgas apgabaltiesā. 03.1924. G. Zemgalu atskaitīja no zvērinātu advokātu skaita sakarā ar iecelšanu par Rīgas apgabaltiesas notāru Rīgā (09.04.1927., sakarā ar ievēlēšanu Valsts prezidenta amatā, notāra darbību izbeidza). 1925. gadā kandidēja 2. Saeimas vēlēšanās no Demokrātiskā centra un bezpartijisko sabiedrisko darbinieku saraksta (netika ievēlēts). Pēc Valsts prezidenta J. Čakstes nāves G. Zemgals kļuva par Latvijas Valsts prezidentu (08.04.1927.–09.04.1930.); atkārtoti kandidēt uz prezidenta amatu atteicās.
05.1929. valsts vizītē G. Zemgals apmeklēja Zviedriju, 06.1929. uzņēma Rīgā Zviedrijas karali Gustavu V (Gustaf V). G. Zemgals samērā plaši izmantoja amatam piešķirtās apžēlošanas tiesības, vienlaikus tikai reizi izmantojot tiesības nosūtīt Saeimai atkārtotai izskatīšanai likumprojektu.

Zviedrijas karalis Gustavs V un Latvijas Valsts prezidents Gustavs Zemgals Brāļu kapos. Rīga, 30.06.1929.
Fotogrāfs nezināms. Avots: Latvijas Nacionālais arhīvs Latvijas Valsts kinofotofonodokumentu arhīvs.
03.1931. G. Zemgalu ievēlēja Rīgas pilsētas domē no Demokrātiskā centra un saimnieciski kulturālo darbinieku saraksta; atteicās izvirzīt savu kandidatūru pilsētas galvas amatam. 10.1931. viņu ievēlēja 4. Saeimā no Demokrātiskā centra un bezpartijisko sabiedrisko darbinieku saraksta. Finanšu ministrs Marģera Skujenieka valdībā (11.12.1931.–20.02.1932.); demisionēja dēļ domstarpībām ar citiem valdības locekļiem budžeta jautājumos. Strādāja Kooperatīvajā tranzītbankā, akciju sabiedrības “Rīgas starptautiskā banka” padomes priekšsēdētāja vietnieks, Baltijas reģiona valstu sadarbību veicinošās biedrības “Baltijas ūnija” prezidents (no 1933. gada). Latvijas Hipotēku bankas padomes loceklis, Latvijas Amatnieku krājaizdevu sabiedrības valdes priekšsēdētājs, akciju sabiedrības “Valmieras šaursliežu pievedceļi” valdes loceklis (1936–1938). Darbojās organizācijā “Rotari klubs”, neregulāri rakstīja periodiskajos izdevumos (laikrakstā “Jaunākās Ziņas” u. c.).