Gabriele Rossmanith ist gebürtige Stuttgarterin und studierte zunächst Violine an der Musikhochschule Trossingen und nach dem Examen dann Gesang bei Sylvia Geszty an der Musikhochschule Stuttgart. Seit vielen Jahren ist sie Schülerin von Ks. Brigitte Eisenfeld. Nach ihrem Studienabschluss 1985 folgten drei Jahre am Badischen Staatstheater in Karlsruhe bevor sie 1988 an die Staatsoper in Hamburg wechselte. Gastengagements führten sie nach München, Antwerpen, Brüssel, Berlin, Dresden, Leipzig, Frankfurt, Barcelona, Toulouse und Straßburg. An der Staatsoper Hamburg war sie unter anderem als Pamina (Die Zauberflöte), Micaëla (Carmen), Sophie (Rosenkavalier), Morgana (Alcina), Oscar (Un Ballo in Maschera), Helena (A Midsummer Night’s Dream), Nedda (I Pagliacci), Lauretta (Gianni Schicchi), Anne Truelove (The Rake’s Progress), Gretel (Hänsel und Gretel) und Musetta (La Bohème) zu erleben.

Große Erfolge feierte sie als Mélisande in Pelléas et Mélisande, als Susanna in Le Nozze di Figaro und als Blanche in Dialogues des Carmélites. In der Spielzeit 2009/10 gab sie ihr Debüt in Hamburg als Hanna Glawari in Die lustige Witwe. 2010/11 war sie Clorinda in der Premiere von La Cenerentola und Rosine in Oscar Strasnoys Einakter Le Bal, der 2010 im Rahmen der Trilogie der Frauen uraufgeführt wurde. 2012 debutierte sie als Echo in der Premiere Ariadne auf Naxos und trat unter anderem als Zerlina in Don Giovanni auf. In der Spielzeit 2015/16 sang sie u.a. Despina in Cosi fan tutte und Ännchen im Freischütz. In der Saison 2018/19 sang sie neben weiteren Rollen Ortlinde in Die Walküre, Falke und Hüter der Schwelle in Die Frau ohne Schatten, Lucienne in Die tote Stadt und Thibault in Don Carlos. 2018 debutierte Gabriele Rossmanith beim Glyndebourne Festival als Marianne Leitmetzerin im Rosenkavalier. In der Spielzeit 2019/20 verkörperte sie Else Lasker-Schüler in der Uraufführung Ichundich an der Staatsoper Hamburg, und war in den Neuproduktionen von Norma und Elektra zu hören. Im Januar 2023 wirkt sie dort in der Uraufführung von Silvesternacht mit.

Zahlreiche Konzerte, Rundfunk- und Fernsehaufnahmen sowie Liederabende, Chansonabende und kammermusikalische Programme ergänzen die künstlerischen Aktivitäten der Sängerin. Tourneen führten sie unter anderem nach Mittel- und Südamerika, Japan, Kanada und Israel. Diverse CD-Einspielungen mit Lieder- und Konzertaufnahmen sind veröffentlicht. Der Süddeutsche Rundfunk verpflichtete sie für die Verfilmung des Italienischen Liederbuchs von Hugo Wolf und des Knaben Wunderhorn von Gustav Mahler.

In jüngster Zeit gibt Gabriele Rossmanith vermehrt Liederabende, Chansonabende und kammermusikalische Konzerte. 2011 verlieh ihr der Senat der Freien und Hansestadt Hamburg den Titel „Hamburger Kammersängerin“.

Seit der Spielzeit 2020/21 ist sie künstlerische Leiterin des internationalen Opernstudios der Staatsoper Hamburg.