Comenzó su carrera en la década de 1990, apareciendo en comedias de situación de televisión, antes de obtener papeles secundarios en las películas de comedia para adolescentes She's All That and 10 Things I Hate About You (1999). En 2013, Union comenzó a protagonizar la serie dramática Being Mary Jane, por la que ha recibido elogios de la crítica y un NAACP Image Award.
Gabrielle Union ha aparecido en telenovelas.