Né en 1934, Gary Nelson débute sa carrière à la télévision avec la série western Have Gun - Will Travel en 1962. À l’aise dans tous les genres, il va passer d'un show à l'autre en restant globalement chez CBS. Sa série marquante devient Max la menace, dont il signe 23 épisodes. Une décennie va ainsi s'écouler avant qu'il ne passe à la réalisation de son premier long métrage, le western Molly and Lawless John.
Tout en poursuivant son travail à la télévision, il signe les années suivantes le western Santee, puis le film familial The Boy Who Talked to Badgers. Le succès populaire vient avec la comédie Un vendredi dingue, dingue, dingue alias Freaky Friday (1976).
Walt Disney Pictures
En 1977, il reçoit une nomination à l'Emmy de la meilleure réalisation pour une série dramatique : Washington: Behind Closed Doors, dont il signe les 6 épisodes. Il enchaîne au cinéma avec le film de science-fiction Le Trou noir, porté par Maximilian Schell.
Sa carrière subit un frein lorsque, mécontent de son travail sur Les Faucons de la nuit (1978), Sylvester Stallone le limogie et Gary Nelson revient à la télévision. Il ne tournera pour le grand écran que la comédie Jimmy the Kid (1982) et le film d'aventures Allan Quatermain et la cité de l'or perdu (1986), qui sera son dernier long métrage à sortir au cinéma.
Après plusieurs téléfilms dont Le Retour de Max la menace et des épisodes de Demain à la une, Nelson, 66 ans, prend sa retraite. Il décède 22 ans plus tard à 87 ans.