A los trece años de edad, Gisele fue descubierta por un agente de modelos de Dilson Stein cuando ella estaba comiendo una hamburguesa en un restaurante de McDonalds. Cuando la entrevistaron, ella aclaró que no conocía nada del modelaje y le tenía un mal concepto.

Siendo adolescente, Gisele se mudó a Nueva York para debutar en la New York Fashion Week, fue un éxito y la aceptaron inmediatamente en el mundo del desfile de pasarela.

Gisele ha desfilado para las siguientes firmas: Valentino, Zara, Yves Saint Laurent, Bvlgari, Tommy Hilfiger, Chloé, Celine, Versace, Dior, Michael Kors, Ralph Lauren, Victoria’s Secret, y Dolce & Gabbana. También ha realizado apareciones en las revistas: Allure, Marie Claire, Vogue de Estados Unidos, Vogue Italia, Harper’s Bazaar, Arena, y Rolling Stone.

En el 2004 debuta en el cine con un papel secundario en la comedia Taxi, y en el 2006 participa en la película The devil wears prada. En junio de 2009 confirmó que estaba embarazada de su marido Tom Brady. Según la revista Forbes, es la supermodelo más rica del mundo.

El 9 de diciembre de 2009 Gisele dio a luz a su primer hijo, llamado Benjamín. Su segunda hija, Vivian Lake, nació en diciembre de 2012.