Nascido em Salvador, passou a infância em Ituaçu, no interior da Bahia, onde começou a se interessar pela música das bandas da cidade e pelo que ouvia no rádio, como Orlando Silva e Luiz Gonzaga. Aos 9 anos muda-se para Salvador com a irmã, para terminar o colégio, e começa a aprender acordeom. Durante a juventude intensifica os estudos musicais, formando aos 18 anos o conjunto Os Desafinados. No fim dos anos 50, João Gilberto se torna uma influência importante para Gil, que passa a tocar violão. Na faculdade, faz contato com a música erudita contemporânea por meio do vanguardista grupo de compositores da Bahia, que incluía Walter Smétak e Hans Joachim Koellreuter. Em 1962 grava o primeiro compacto solo ("Povo Petroleiro" e "Coça Coça, Lacerdinha"), e conhece Caetano Veloso, Maria Bethânia e Gal Costa. No ano seguinte, com a entrada de Tom Zé no grupo, fazem o show "Nós, Por Exemplo", no Teatro Vila Velha, em Salvador, que inaugura a carreira dos quatro artistas. Logo em seguida Gilberto Gil se muda para São Paulo, onde trabalha na empresa Gessy-Lever durante o dia e freqüenta bares e casas de show durante a noite. É nessa época que conhece Chico Buarque, Torquato Neto e Capinam. Começa a se tornar mais famoso no programa de televisão O Fino da Bossa, comandado por Elis Regina. Lá apresenta, entre outras, suas composições "Eu Vim da Bahia" e "Louvação". Com o sucesso, abandona o emprego na Gessy-Lever e assina contrato com a Philips, que lança seu primeiro LP, "Louvação", em 1967. Já radicado no Rio de Janeiro, Gil participa de festivais da Record e da TV Rio e chega a ter seu próprio programa na TV Excelsior, o Ensaio Geral. Separado da primeira mulher, passa a viver com a cantora Nana Caymmi, que defende "Bom Dia" (parceria dos dois) no 3º Festival da Record, em 1967. No mesmo festival Gil toca "Domingo no Parque" acompanhado pelos Mutantes, uma das músicas mais impactantes do festival, classificada em segundo lugar. "Alegria, Alegria", de Caetano Veloso, classificada em quarto no mesmo festival, formaria junto com "Domingo no Parque" o embrião do movimento tropicalista, em boa parte por causa da inserção de guitarras elétricas em uma música que não era rock. Em 1968 lançou o LP "Gilberto Gil", dando início ao Tropicalismo, e tendo ele e Caetano Veloso como principais figuras. Com uma proposta de antropofagia de valores culturais estrangeiros baseada em idéias de Oswald de Andrade, o tropicalismo se concretizou com "Tropicália ou Panis et Circensis", disco que contou, além de Caetano e Gil, com Os Mutantes, Torquato Neto, Capinam, Gal Costa, Tom Zé, Nara Leão e arranjos do maestro Rogério Duprat. Em 1969 foi preso pela ditadura militar, e lançou a irônica "Aquele Abraço", uma de suas músicas mais famosas. Em seguida partiu com Caetano para o exílio na Inglaterra. Voltou em janeiro de 1972, para um show em que lançou músicas como "Oriente" e "Back In Bahia", do seu disco seguinte, "Expresso 2222". Desde o final dos anos 60 Gilberto Gil se consolidou como uma das mais criativas e influentes personalidades da música brasileira. Sempre em sintonia com o que ocorre de novo na música mundial, seus discos são lançados em diversos países e sua carreira internacional já lhe rendeu inclusive um Grammy na categoria Melhor Disco de World Music em 1998, pelo álbum "Quanta Ao Vivo". Em 72, revitalizou a cultura nordestina no LP "Expresso 2222", mais tarde, reviu a brejeirice sertaneja em "Refazenda". Em 79, o álbum "Realce" foi um divisor de águas em sua carreira, quando começou a flertar com o reggae e o pop. São desta fase ainda os LPs "Luar", "Um Banda Um", "Extra", "Raça Humana", "Dia Dorim, Noite Neon" e "O Eterno Deus Mu Dança". Sua atualidade pode ser percebida por meio de seus discos, caso do pioneiro CD "MTV/Unplugged" (1994), que lançou uma verdadeira mania de discos acústicos no Brasil, e de "Tropicalia 2" (ao lado de Caetano Veloso), em que flerta com o rap na faixa "Haiti". Entre os discos "Quanta" e sua versão ao vivo, "Quanta Gente Veio Ver", lançou, sem maior publicidade, "O Sol de Oslo", pelo selo Pau Brasil, ao lado dos músicos Marlui Miranda, Rodolfo Stroeter, Bugge Wesseltoft e Toninho Ferragutti. Em 2000 teve seu maior sucesso radiofônico em vários anos com o xote "Esperando na Janela", de Targino Gondim, da trilha sonora do filme "Eu, Tu, Eles", interpretada por Gil. No mesmo ano iniciou parceria com Milton Nascimento, cristalizada no disco "Gil e Milton". Dentre seus muitos sucessos em mais de 35 anos de carreira, os maiores foram "Preciso Aprender a Só Ser", "Refazenda", "Expresso 2222", "Eu Só Quero um Xodó" (Dominguinhos/ Anastácia), "Maracatu Atômico" (Jorge Mautner/ Nelson Jacobina), "Punk da Periferia", "Parabolicamará", "Bananeira" (com João Donato), "Divino Maravilhoso" (com Caetano), "Filhos de Gandhi", "Haiti" (com Caetano), "Sítio do Pica-pau Amarelo", "Soy Loco por Ti America" (com Capinam), "Realce", "Toda Menina Baiana", "Drão", "Se Eu Quiser Falar com Deus", "Estrela" e muitas outras. Nos anos 80 foi vereador em Salvador e milita por causas ecológicas no Partido Verde.
