Морис Гюстав Гамелен родился 20 сентября 1872 года в городе Брюсселе.
В Первую мировую служил под командованием Жозефа Жоффра, командовал бригадой и дивизией, участвовал в первой битве на Марне. В 1925-1928 годах командовал французскими войсками в Сирии.
Во время советско-польской войны был военным советником. В 1931-1935, а также в 1938-1939 годах начальник Генштаба.
С 1933 года проводил модернизацию и реорганизацию французских вооруженных сил, а также руководил завершением строительства линии Мажино.
В начале вторжения Германии во Францию, Голландию и Бельгию 10 мая Гамелен занял выжидательную позицию, в результате такого неудачного командования был отстранён от должности; 19 мая 1940 года его сменил генерал Вейган.
Во время режима Виши в сентябре 1940 года был арестован и осужден за предательство на Риомском процессе, инициированном правительством маршала Петена, наряду с другими политическими и военными деятелями Третьей Республики, и позднее депортирован в Германию, где находился в концлагере.
В 1946-1947 годы опубликовал свои мемуары о войне.
Морис Гюстав Гамелен умер 18 апреля 1958 года в столице Франции.