Gilberto Mendes iniciou seus estudos de música aos 19 anos no Conservatório de Santos, incentivado por Miroel Silveira, tendo sido aluno de Savino de Benedictis (harmonia) e Antonieta Rudge (piano). Recebeu posteriormente orientação de Cláudio Santoro e Olivier Toni (composição) e frequentou ainda os Ferienkurse für Neue Musik em Darmstadt, na Alemanha, em 1962 e 1968.

Conferencista e autor de artigos em revistas e jornais brasileiros, foi também professor colaborador em disciplinas relacionadas à linguagem musical pelo Departamento de Música da Escola de Comunicações e Artes da Universidade de São Paulo, em São Paulo,[3] contratado por Olivier Toni. Como professor universitário atuou também nos Estados Unidos, como professor visitante na Universidade do Texas em Austin, atendendo a convite de Gerard Henri Béhague, e na Universidade de Wisconsin em Milwakee, na qualidade de University Artist (1978-1979) e Tinker Visiting Professor.[4] Deu aulas também na PUC-SP e na UnB. Já aposentado pela ECA-USP, chegou a ministrar cursos e palestras no recém fundado Curso de Música pela USP em Ribeirão Preto, após 2002.

Sua primeira obra composta foi Episódio (1949), para voz aguda e piano, com poema de Carlos Drummond de Andrade.

Por iniciativa de Eunice Katunda, sua primeira obra divulgada em público foi Peixes de Prata (1955), com poema de Antonieta Dias de Moraes, inicialmente composta para canto e piano, e, posteriormente, orquestrada pelo próprio compositor, por ocasião da trilha gravada pela Orquestra Sinfônica de Ribeirão Preto para o filme O dono do mar (2006), dirigido por seu filho Odorico Mendes.

Seu Motet em Ré menor - Beba Coca-Cola (1966) tornou-se um clássico do repertório coral a cappella do século XX.

Já em Vila Socó, Meu Amor (1984), para coro feminino a cappella, Gilberto Mendes, em analogia ao filme Hiroshima mon amour, homenageia os 93 mortos no incêndio da favela Vila Socó, de Cubatão, em 1984.[5] Ele escreveu a música dias após a catástrofe, tendo composto também a letra: "Não devemos esquecer os nossos irmãos da Vila Socó, transformados em cinzas, lixo em pó. A tragédia da Vila Socó mostra como o trabalhador é explorado, esmagado sem nenhum dó".[4][6]

Em 1997, musicou o poema O anjo esquerdo da História, de Haroldo de Campos, que fala sobre os 19 sem-terra assassinados em Eldorado dos Carajás, no Pará, no dia 17 de abril de 1996 - data que se tornou o Dia Mundial da Luta Camponesa e Dia Nacional de Luta pela Reforma Agrária.

Um CD com canções de Gilberto Mendes (2006), em projeto pela Petrobrás, foi gravado por Rosana Lamosa (soprano), Fernando Portari (tenor) e Rubens Russomanno Ricciardi (piano). Já a OSESP, em homenagem aos 90 anos de Gilberto Mendes, lançou o CD Gilberto Mendes 90 - alegres trópicos (2013).

Um dos pioneiros da música concreta no Brasil, foi um dos signatários do Manifesto Música Nova (1963), publicado pela Revista Invenção Ano II, nº 3, junho de 1963.[4] Foi porta-voz da poesia concreta paulista, do grupo Noigandres. Como consequência dessa tomada de posição, tornou-se um dos pioneiros no Brasil no campo da música concreta, da música aleatória, da música serial integral , mixed média, experimentando ainda novos grafismos, novos materiais sonoros e a incorporação da ação musical à composição, com a criação do teatro musical, do happening.

Gilberto Mendes foi fundador, diretor artístico e programador do Festival Música Nova[7] em Santos de 1962 a 2010, a mais antiga e importante mostra internacional de música contemporânea em toda a América. Por sua decisão pessoal, em 2012, o festival foi transferido para Ribeirão Preto, desde então nomeado Festival Música Nova "Gilberto Mendes", tornando-se um festival com cursos, palestras, master classses e voltado para a formação de jovens músicos e compositores, abrigado na USP (universidade na qual atuou e chegou a se aposentar, na condição de professor doutor).

Sua documentação pessoal e manuscritos encontram-se depositados no Centro de Memória das Artes da FFCLRP-USP e na Biblioteca da ECA-USP. As partituras doadas pelo compositor a essa biblioteca estão catalogadas no banco de dados das bibliotecas da USP.

ESPAÑOL

Gilberto Mendes inició sus estudios de música a los dieciocho años, en el Conservatorio Musical de Santos, con Savino de Benedictis y Antonieta Rudge. Prácticamente autodidacta en composición, compuso bajo orientación de Cláudio Santoro y Olivier Toni, y frecuentó el Ferienkurse fuer Neue Musik de Darmstadt, Alemania, en 1962 y 1968.

Entre 1945 y 1963, fue miembro del Partido Comunista Brasileño y dejó también su marca en la historia social de la música. En 1997 musicó el poema O anjo esquerdo da Historia, de Haroldo de Campos, que habla sobre los diecinueve sin tierra asesinados en Eldorado dos Carajás, en el Pará, el 17 de abril de 1996, fecha que, a raíz del suceso, se convirtió en el Dia Mundial da Luta Camponesa e Dia Nacional de Luta pela Reforma Agrária (Día Mundial de la Lucha Campesina y Día Nacional de Lucha por la Reforma Agraria).

Ya en Vila Socó, Meu Amor, Gilberto Mendes homenajea a los 93 fallecidos en el incendio de la favela Vila Socó de Cubatão en 1984.1​ Escribió la música días después de la catástrofe: "No debemos olvidar a nuestros hermanos de Vila Socó, transformados en cenizas, basura en polvo. La tragedia de Vila Socó muestra cómo el trabajador es explotado, aplastado".2​3​

Fue uno de los pioneros de la música concreta en Brasil y uno de los signatarios del Manifiesto Música Nueva, publicado por la revista de arte de vanguardia Invenção en 1963.2​ Fue portavoz de la poesía concreta paulista, del grupo Noigandres. Como consecuencia de esa toma de posición, se convirtió en uno de los pioneros en Brasil en el campo de la música concreta, de la música aleatoria, de la música serial integral, experimentando nuevos grafismos, nuevos materiales sonoros y la incorporación de la acción musical a la composición, con la creación del teatro musical, del happening.

Profesor universitario, conferenciante, colaborador de las principales revistas y periódicos brasileños, Gilberto Mendes fue fundador (1962), director artístico y programador del Festival Música Nueva de Santos, el más antiguo en su género en toda América. Como profesor invitado y compositor residente, dio clases en la Universidad de Wisconsin-Milwauke (Estados Unidos).2​ Doctor por la Universidad de São Paulo, en la misma dio clases en el Departamento de Música de la Escuela de Comunicaciones y Artes hasta su jubilación.