Il passe les deux premières années de sa vie aux États-Unis où ses parents, israéliens, terminent leurs études universitaires. Toute la famille rentre deux ans plus tard en Israël, à Jérusalem, où Gil entreprend à l'âge de sept ans l'étude du violon à l'Académie de musique Rubin auprès de Samuel Bernstein. À 11 ans, il obtient une bourse pour aller se perfectionner auprès de Dorothy DeLay et de Hyo Kand à la Juilliard School de New York.
Il se produit régulièrement en duo avec sa femme, la violoniste australienne Adele Anthony. Il n'est pas rare de le voir également en récital avec sa sœur pianiste Orli Shaham(en).
Gil Shaham a été un artiste rattaché en exclusivité à la maison de disques Deutsche Grammophon. Mais il en a été écarté en 2002 pour de sombres raisons commerciales. "Ils traitaient les musiciens comme des enfants !" dit-il dans une interview[1]. Il a dès lors fondé depuis sa propre maison de disque Canary Records qui sort un ou deux enregistrements par an.Il a en projet un grand cycle d'enregistrements des concertos pour violon des années 1930-1940. Sa discographie est très développée et a été saluée par un grand nombre de récompenses, telles que le Diapason d'Or.
Bartók : Violin Concerto no 2, Rhapsodies nos 1 et 2, Boulez, Chicago Symphony Orchestra (Diapason d'Or 1999)
Messiaen : « Quatuor pour la fin du temps », with P.Meyer, J.Wang and M.Wyung-Chun (Diapason d'Or 2001)
Bruch : Violin Concerto no 1, Mendelssohn : Violin Concerto no 2, Sinopoli, Philharmonia Orchestra
Prokofiev : Violin Concertos nos 1 et 2, A.Previn, London Symphony Orchestra
« Paganini For Two », avec Göran Söllscher (Guitare), (Deutsche Grammophon)
« Schubert for Two », avec Göran Söllscher (Guitare), (Deutsche Grammophon)