Si fa conoscere all'età di 15 anni vincendo la European Talent Cup. Si unisce al WorldSSP300 a tempo pieno nel 2018. Dopo un inizio un po' travagliato, prende il volo e negli ultimi tre round centra tre podi consecutivi. Nel 2019 viene ingaggiato dal team Kawasaki ParkinGO e il cambio di moto si rivela l'innesco di una stagione in cui entra nella storia diventando il più giovane campione del mondo di motociclismo di sempre in quel campionato grazie a tre vittorie e un totale di sei podi. Un'impressionante stagione 2020 nel WorldSSP lo vede piazzarsi in top 10 a ogni gara e nel 2021 conquista le prime due vittorie nella categoria dopo il passaggio alla Yamaha. Altri cinque podi lo aiutano a conquistare il terzo posto in classifica e passare al Campionato del Mondo Moto2™, nel 2022, con il nuovissimo team Yamaha Academy. Da rookie, Gonzalez mostra segnali incoraggianti con tre top 5 consecutive. Nel 2023 resta con il Team Yamaha VR46 Master Camp e punta al primo podio. Colleziona vari quinti posti e poi arriva secondo in Qatar: termina la stagione in ottava posizione, mentre nel 2024 corre con il team QJMOTOR Gresini Moto2™; in Giappone e in condizioni difficili ottiene la sua prima vittoria. Nuova sfida nel 2025 per Gonzalez che passa a Intact GP e con tanti auspici. In pista per un test MotoGP ad Aragón con Trackhouse, vince quattro gare nella classe intermedia. Termina la stagione da vicecampione del mondo. Per il 2026 resta con Intact GP.