Gustav Sinding underviste ved den tekniske skole i Kristiania i mer enn 35 år og var deretter vår første patentdirektør. Hans brede og dype teknologiske kunnskaper har preget utviklingen av så vel næringsliv som båtliv i Norge.
Etter examen artium 1867 studerte Sinding realfag frem til 1872. Deretter hadde han praksis ved et båtbyggeri i Porsgrunn og ved Akers mekaniske Verksted, hvor onkelen Ulrik August Sinding var direktør. 1875 ble han ansatt som lærer (fra 1876 overlærer) i maskinlære og mekanisk teknologi med tegning ved Christiania tekniske Skole, der hans eldre bror var direktør. 1891 ble han forstander for skolens maskinavdeling, samtidig som han fortsatte som overlærer i maskinlære og tegning.
1886 ble Sinding medlem av Patentkommisjonen, som var etablert etter at Norge hadde sluttet seg til det internasjonale patentsamarbeidet året i forveien. 1895 mottok han statsstipend for å studere andre lands patentkontorer og patentlovgivning. Etter studiereisene leverte Sinding 1897 sitt eget utkast til ny patent- og bruksmønsterlov. Som et resultat av arbeidet ble en patentlovkommisjon oppnevnt 1899. Sinding ble medlem. Kommisjonens utkast førte til lovene av 1910, som la grunnlag for norsk patentvesen i flere tiår. Med forundersøkelsessystemet (før patentmeddelelse kunne finne sted, skulle det i statlig regi foretas undersøkelser, bl.a. om hvorvidt kravet til nyhet ble innfridd) og organiseringen med to avdelinger i Styret for det industrielle Rettsvern, der den ene fungerte som klageinstans, gav de nye lovene Norge et moderne patentvesen. Da Styret for det industrielle Rettsvern (Patentstyret) ble etablert 1911, ble Sinding første direktør og fungerte i denne stillingen til 1922.
Sinding var medlem av Kristiania formannskap 1902–04. Han var også medlem av en kgl. kommisjon nedsatt 1911 for å behandle spørsmålet om utnyttelse av statens vannkraft. Selv om han ikke var ingeniør av utdannelse, ble han 1921 utnevnt til livsvarig medlem av Den norske Ingeniørforening.
Fra han var ung, hadde Sinding interessert seg for konstruksjon og bygging av lystbåter. 1877 ble hans første lystbåtkonstruksjon sjøsatt – kutteren Karm. Allerede i Karm benyttet Sinding en byggemåte som brøt med tradisjonell båtbygging i våre farvann. Ballasten var samlet i en utvendig montert jernkjøl. Dette var noe broren, trolig etter engelsk inspirasjon, hadde begynt å eksperimentere med noen år før. Sinding adopterte løsningen og gjorde den til et fast element i sine senere konstruksjoner. Selv om Sinding også tegnet hekkbåter og joller, er det de slanke, kravellbygde spissgatterne han huskes for, f.eks. Hermod fra 1882. De hadde dype V-formede seksjoner. Seilarealet var stort – også for sin tid. Dette ble balansert med den tunge jernkjølen. Ved meget bevisst bruk av materialer hva angikk styrke, vekt og lengder, samt moderne sammenføyningsmetoder, klarte Sinding å bygge – for sin tid – lette og solide skrog. Eksempelvis ble båtene konstruert uten bruk av bjelkeveger og doble spant. Flertallet av Sindings konstruksjoner ble til i samarbeid med båtbyggeren Søren Gudmundsen i Vollen i Asker.
Fra Sinding debuterte som båtkonstruktør og frem til hekkbåtene for alvor overtok rundt 1900, var Sinding-båtene blant de beste regattabåtene i Skandinavia. I større grad enn man i dag vanligvis er klar over, klarte Sinding lenge å fornye seg som konstruktør i takt med innføring av nye måleregler. Heidi og hans siste konstruksjon Asra viser dette.
Sinding var en betydelig aktør i etableringen av seilsporten i Norge. Han var med på å stifte både Kristiania Seilforening 1878 og Norsk Forening for Lystseilads 1883 (senere KNS), og han var styremedlem og formann i begge foreningene. Videre var han aktiv i utviklingen av måleregler for norske lystseilbåter og ble mye benyttet som regattadommer. 1916 ble han æresmedlem av Kongelig Norsk Seilforening.