Gjessing var allerede som ung en internasjonalt kjent arkeolog, med hovedvekt på nordnorsk og cirkumpolar arkeologi. Som professor i etnografi/sosialantropologi deltok han i utviklingen av moderne sosialantropologi ved Universitetet i Oslo etter den annen verdenskrig. Hans publikasjoner i denne fase var preget av kulturfilosofiske spørsmål, men også av arbeid for den samiske befolknings rettsstilling. Han var også en av de tre som stiftet Sosialistisk Folkeparti.
Gjessing vokste opp i Kragerø, i en familie preget av liberal teologi og akademiske tradisjoner. Farfaren Gustav Antonio Gjessing var filolog og bl.a. oversetter av Den eldre Edda. Oldefar på morssiden var filosofen Marcus Monrad.
Gjessing tok examen artium ved katedralskolen i Kristiania 1924 og begynte straks på magistergradstudiet i arkeologi, trolig inspirert av onkelen, dr.philos. Helge Gjessing, som var underbestyrer ved Universitetets Oldsaksamling. Gjessing ble med på en rekke viktige utgravninger og var fra 1927 lønnet assistent for de to ledende arkeologer i Norge, Haakon Shetelig i Bergen og A. W. Brøgger i Oslo. Magistergraden tok han 1931 og tre år senere doktorgraden.
1936 ble Gjessing ansatt som konservator ved Tromsø Museum. Her ble grunnlaget lagt for hans interesse for det cirkumpolare kulturområdet, et begrep han selv skapte. Kontakten med den samiske befolkning førte bl.a. til en avhandling om samiske folkedrakter, som han skrev sammen med sin hustru. 1940 vendte han tilbake til Oslo som konservator ved Universitetets Oldsaksamling. Som oppsummering av sin arkeologiske forskning skrev han den 500 sider store boken Norges steinalder (1945).
1946 døde bestyreren av Universitetets Etnografiske Museum, professor O. Solberg. Han hadde ingen opplagte etterfølgere. Gjessing fremstod da som en mulig kandidat med sin brede arkeologiske kompetanse, en økende interesse for studiet av samtidskultur og sin kulturteoretiske orientering. Professor A. W. Brøgger ville ha sin elev som søker til professoratet. Han ønsket at Gjessing skulle gjøre museet og faget til et senter for arktiske studier. Gjessing var bare delvis lydig mot sin lærer. Han søkte, men ville ikke konsentrere studiet om Arktis. Hans ambisjon ble å utvikle faget til et globalt studium av samfunn og kultur. Inspirasjonen til dette fikk han som Rockefeller-stipendiat i USA da professorsaken var under behandling. Her møtte han kulturantropologien, de “nye” samfunnsfag og ikke minst forskere som var opptatt av vitenskapens samfunnsansvar. Han skriver selv om dette: “Det var blitt klarere og klarere for meg at etnografien (antropologien) ikke kan stå likegyldig overfor utviklinga i de rike landa.” Han nevner de multinasjonale selskapers forsøk på kontroll med utviklingen i “U-landa som jo alltid har vært vårt (etnografenes) viktigste arbeidsfelt. Fortsetter faget å se bort fra disse fenomena, er det ikke i pakt med virkeligheta” (Gjessing 1977).
Da Gjessing 1951 overførte de samiske samlinger fra Etnografisk museum til Norsk Folkemuseum, var det et etnopolitisk tiltak for å gi samene en likeverdig plass i vårt nasjonalmuseum.
1952 ble Gjessing invitert som gjesteforeleser til London School of Economics, et senter for britisk sosialantropologi. Hans tema var samenes historie og kultur. Forelesningene ble utgitt i den betydningsfulle skriftserie Monographs on Social Anthropology under tittelen Changing Lapps (1954). 1953 kom hans tobinds verk Mennesket og kulturen. Selv regnet han Socio-Culture. Interdisciplinary Essays on Society and Culture (1957) som sitt faglige hovedverk.
Gutorm Gjessing var medlem av flere vitenskapelige selskap, bl.a. æresmedlem i Royal Anthropological Institute, han var hedret med Den Bergenske prisbelønning, Fridtjof Nansens prisbelønning og Qvigstad-medaljen, den utmerkelse han selv satte mest pris på.