Gilberto aloitti jalkapalloilun 12-vuotiaanaAmérica Mineiron juniorijoukkueessa. Hän edusti seuraa myös aikuisena, vuoteen 2000 asti, kunnes siirtyiAtlético Mineiron riveihin. Siellä hänestä tuli yksi joukkueen tähtipelaajista, ja hän nousi yllättäenBrasilian maajoukkueen rinkiin, päästen ainaMM-kilpailuihin 2002 asti. Gilberto pelasi Brasilian maailmanmestaruusjuhliin päättyneessä turnauksessa jokaisen ottelun, ja oli yksi joukkueen avainpelaajista. Turnauksen aikana hän herätti monen suurseuran kiinnostuksen, ja jo 7. elokuuta 2002 Arsenal osti hänet 4,5 miljoonan punnan hintaan.
Gilberton alku uudessa seurassa oli mainio, hän teki voittomaalin kauden avaavassaFA Community Shield -ottelussa. Jo ensimmäisellä kaudellaan hän murtautui seuran vakiokokoonpanoon. Samalla kaudella Gilberto pääsi myös historiankirjoihin tehtyäänMestareiden liigan historian nopeimman maalin,PSV Eindhovenia vastaan 20 sekunnin pelin jälkeen. Ennätyksen rikkoi sittemmin alankomaalainenRoy Makaay.[1]
Seuraava kausi, 2003–2004, oli hänelle vielä edellistäkin parempi. Arsenal voitti Valioliigan ilman tappioita, ja Gilberto pelasi kuutta vaille kaikissa liigaotteluissa. Kaudella 2004–2005 hän ei yltänyt parhaaseen vireeseensä oltuaan loukkaantumisen vuoksi sivussa useita kuukausia.
Seuraavina kausina Gilberto oli tärkeä linkki Arsenalin keskikentällä, mutta kaudella 2007-2008 hän alkoi menettää pelipaikkaansaMathieu Flaminille. Kesällä 2008 Gilberto siirtyikin kreikkalaiseen Panathinaikosiin. Tosin Flaminikin jätti Arsenalin samana kesänä, mikä aiheutti ongelmia Arsenalin keskikentälle luotettavan puolustavan keskikenttäpelaajan puuttuessa.
Brasilian maajoukkueessa Gilberto pelasi ensimmäisen kerran 7. marraskuuta 2001Boliviaa vastaan. Hän on pelannut yli 70 maaottelua ja tehnyt niissä kolme maalia(tilanne 10. kesäkuuta 2009). Hän voitti maailmanmestaruudenvuoden 2002 MM-kisoissa, joissa hän kuului pelaavaan kokoonpanoon jokaisessa Brasilian ottelussa[2].