ジオ・ゴンザレス
プロ入り前
モンシニョール・エドワード・ペース高等学校時代はクリス・マレーロとチームメイトだった。
プロ入りとマイナー時代
2004年のMLBドラフト1巡目追補（全体38位）でシカゴ・ホワイトソックスから指名を受け、85万ドルの契約金で入団した。
2005年にジム・トーミとのトレードで、アーロン・ローワンドらと共にフィラデルフィア・フィリーズへ移籍した。ベースボール・アメリカ誌の有望株ランキングではフィリーズ傘下でコール・ハメルズに次ぐ評価を受けた。
2006年12月、フレディ・ガルシアとのトレードで、ガビン・フロイドと共に再びホワイトソックスに移籍した。
2007年にはマイナーリーグで150イニングを投げて185奪三振を記録した。
アスレチックス時代
2008年1月3日にニック・スウィッシャーとのトレードで、ライアン・スウィーニー、ファウティノ・デロスサントスと共にオークランド・アスレチックスへ移籍した。8月5日にメジャー初昇格し、翌日メジャーデビューした。この年は10試合に登板し、1勝4敗を記録した。
2009年はスプリングトレーニングでAAA級サクラメント・リバーキャッツに戻された。5月3日、再びメジャーに呼び戻され、このシーズン6勝7敗を記録した。
2010年は1年間先発ローテーションを守り、15勝9敗、防御率3.23を記録した。
2011年も好成績を残した。この年は自身初めてオールスターに選出された。また、チーム最多の16勝を記録。オフにはトレード候補になり、争奪戦が繰り広げられた。
ナショナルズ時代
2011年12月22日にブラッド・ピーコック、トム・ミローン、デレク・ノリス、A.J.コールとの1対4トレードで、ワシントン・ナショナルズへ移籍することが発表された。
2012年1月15日に5年総額4200万ドル（6年目の2017年は1200万ドルのオプション）でナショナルズと契約を延長した。移籍1年目のシーズンは21勝でナ・リーグ最多勝を獲得する活躍を見せ、ナショナルズ躍進の原動力となった。サイ・ヤング賞の投票ではR・A・ディッキー、クレイトン・カーショウに次ぐ3位に入った。しかしオフにバイオジェネシス・スキャンダルが発覚し、薬物使用疑惑が浮上した。この問題については、ジオの父親が合法な痩せ薬を購入しただけである事がMLBの調査により判明し、ジオの疑惑は晴れて処分も受けなかった。
2013年2月9日に第3回ワールド・ベースボール・クラシック(WBC)のアメリカ合衆国代表に選出された。シーズンでは4月は不調だったが、5月以降に調子を上げ始めると、投げた試合の約70%を自責点2以内で切り抜ける投球を披露した。最終的には32試合全てで先発登板し、防御率3.36・11勝8敗・192奪三振という成績を残した。
2014年は、5月の試合で炎上した後、肩痛で故障者リスト入りした。復帰後の防御率は3.08と好投したが、規定投球回には届かなかった。27試合に投げて防御率3.57・5年連続2桁勝利となる10勝（10敗）を挙げた。
2015年は31試合に先発登板して2年ぶりに規定投球回に到達した。11勝を挙げて連続2桁勝利の記録を6年に伸ばしたが、防御率は3年連続で悪化して3.79だった。
2016年も先発ローテーション通りに登板し、32試合に先発登板した。7年連続2桁勝利となる11勝を挙げ、通算100勝も達成したが、2シーズンぶりに勝ち星と負け星が同等となったほか、防御率は4.57に悪化した。また、被本塁打19でもキャリアワーストを更新した。プレーオフでは、ロサンゼルス・ドジャースとのNLDSに1試合先発登板したが、4.1イニングで4安打3失点1本塁打と打ち込まれた。
2017年は開幕から好調で、4月は5度の先発機会で3勝・防御率1.62の成績を挙げる。前半戦をリーグ3位となる防御率2.86、投球回数、奪三振数でもリーグトップ10の位置につけたが、ナショナルズから他に先発投手のマックス・シャーザー、スティーブン・ストラスバーグが選出されていたこともありオールスターゲームには選出されなかった。シーズン通算では6年ぶりとなる200投球回に到達して15勝9敗、防御率2.96と5年ぶりの15勝・防御率2点台を記録した。
2018年は再び調子を崩し、8月までに27試合で7勝11敗、防御率4.57、WHIP1.53と安定感を欠いていた。
ブルワーズ時代
2018年8月31日にKJ・ハリソン、ギルバート・ラーラとのトレードで、金銭と共にミルウォーキー・ブルワーズへ移籍した。移籍後は調子を取り戻し、5試合で3勝0敗、防御率2.13、WHIP0.95を記録した。オフの10月29日にFAとなった。
ヤンキース傘下時代
2019年3月20日にニューヨーク・ヤンキースとマイナー契約（メジャー昇格すると300万ドル、さらに先発1試合につき30万ドルのインセンティブを受け取る。4月20日にオプトアウトの権利を持つ）を結んだ。開幕後は傘下のAAA級スクラントン・ウィルクスバリ・レイルライダースでプレーしていたが、4月22日に自由契約となった。
ブルワーズ復帰
2019年4月27日にブルワーズとメジャー契約を結んだ。
投球スタイル
球種は平均92mphのフォーシームと、ツーシーム、チェンジアップ、カーブ。