De Italiaanse designer was actief voor verschillende bekende merken, zoals Alfa Romeo, Lamborghini, Renault, Fiat, Citroën en BMW. Hij drukte samen met andere Italiaanse ontwerpers als Giorgetto Giugiaro, Giovanni Michelotti, Walter de'Silva en Sergio Pininfarina zijn stempel op een aanzienlijk deel van het Europese wagenpark in de twintigste eeuw en daarna.
Gandini ontwierp razendsnelle auto's als de Lamborghini Miura, wat wel wordt gezien als de eerste echte 'supercar'. Ook was de Lamborghini Countach van zijn hand, de hoekige en lage Italiaanse sportwagen met de iconische vlinderdeuren die omhoog openden. Posters van de Countach sierden de muur van menig jongenskamer.
Sportief zijn ook de Alfa Romeo Montreal en misschien wel het grootste rallyicoon allertijden: de Lancia Stratos.
Gandini tekende ook een auto uit Flodder
Gandini tekende ook meer toegankelijke auto's. De bekendste is waarschijnlijk de Citroën BX, die bij het Nederlandse publiek vooral bekend is uit de film Flodder (de BX Sport). Ook tekende Gandini de tweede generatie van de bekende Renault 5, maar bijvoorbeeld ook de Renault Magnum-vrachtwagen.
Daarnaast bemoeide hij zich namens ontwerpbureau Bertone met de eerste BMW 5-serie en de eerste Volkswagen Polo.