Wielokrotnie nagradzany aktor Gil Birmingham jest znany z pracy w ponad 60 produkcjach filmowych i telewizyjnych. Ostatnio Birmingham pojawił się w popularnym serialu telewizyjnym Yellowstone, z Kevinem Costnerem w roli głównej w Paramount Network.
Wystąpił również ostatnio w limitowanym serialu Pod sztandarem nieba z Andrew Garfieldem i Pieces of Her z Toni Colette.
Wystąpił u boku Jeremy'ego Rennera w uznanym przez krytyków filmie Taylora Sheridana Wind River, w którym zebrał pochwały za rolę Martina Hansona, pogrążonego w żałobie ojca, którego córka została zamordowana w rezerwacie Wind River.
Wcześniej współpracował z Taylorem Sheridanem w filmie Hell or High Water, w którym wystąpił u boku zdobywcy Oscara Jeffa Bridgesa jako zespół teksańskich szeryfów polujących na braci okradających banki (Chris Pine i Ben Foster). Płynna chemia między tą dwójką przyniosła Bridgesowi nominację dla najlepszego aktora drugoplanowego, a mocny występ Birmingham został podkreślony przez wybitnych recenzentów filmowych. Film był również nominowany do Oscara 2017 w kategorii Najlepszy Film, Najlepszy Scenariusz Oryginalny oraz Najlepszy Montaż.
Birmingham ponownie spotkał się z Taylorem Sheridanem w serialu Paramount Yellowstone u boku zdobywcy Oscara Kevina Costnera, Wesa Bentleya, Kelly Reilly i Luke'a Grimesa. Obecnie występuje w dramacie o syrenach SIREN w sieci FreeForm i ma powracającą rolę w Animal Kingdom. Birmingham pojawił się również niedawno w kilku odcinkach NCIS Los Angeles.
Birmingham zdobył uznanie publiczności za rolę Billy'ego Blacka w przebojowych filmach Saga Zmierzch: Księżyc w nowiu, Zaćmienie i Przed świtem, opartych na bestsellerowych książkach Stephenie Meyer. Pojawił się w filmie "The Lone Ranger" u boku Johnny'ego Deppa i Armiego Hammera oraz zagrał w filmie "The Love Ranch" (2010) z Helen Mirren i Joe Pesci. Dodatkowo zagrał rolę Rannego Ptaka w nagrodzonym Oscarem filmie "Rango" (2011). Inne role filmowe Birminghama to m.in. role w filmach Shouting Secrets, End of the Spear, Dreamkeeper, Gentle Ben, The Doe Boy, Love's Long Journey, Te Ata i Crooked Arrows.
W telewizji Birmingham wcielił się w postać Dogstara w sześcioodcinkowym miniserialu Stevena Spielberga Into the West, który przyciągnął uwagę widzów na całym świecie. Birmingham wystąpił gościnnie w kilku odcinkach serialu Wilfred u boku Elijaha Wooda, a także w serialach The Lying Game, Castle, The Mentalist, Nip/Tuck i Veronica Mars. Występował gościnnie w Banshee i House of Cards, a obecnie pojawia się w The Unbreakable Kimmy Schmidt, grając ojca Jane Krakowski.
Oprócz aktorstwa, Gil jest znakomitym gitarzystą i wokalistą i występuje dla fanów w różnych miejscach ze swoim bluesowym/rockowym stylem.