Окончила Казанский государственный медицинский университет по специальности «врач-терапевт» с отличием. В 1994 г. основала и по 2006 г. возглавляла издательство «ГЭОТАР-Медиа» — крупнейшее медицинское издательство в РФ, определяющее информационно-образовательную политику в здравоохранении. С 2007 по 2009 г. была советником губернатора Самарской области и отвечала за разработку Стратегии развития здравоохранения Самарской области. В 2008 г. назначена ответственным секретарем комиссии по разработке «Концепции развития здравоохранения и охраны здоровья населения РФ до 2020 года» и организовывала работу этой комиссии.
С 2003 г. занимается активной экспертной деятельностью по вопросам организации здравоохранения в Общественной и Торгово-промышленной палатах РФ, Комитете ГД РФ по охране здоровья, Центре стратегических разработок при Минэкономразвития России, Совете ВОЗ по доказательной медицине и др. Проводила анализ законопроектов «Об обязательном медицинском страховании в РФ», «Об основах охраны здоровья граждан в РФ» и др.
Гузель Улумбекова — автор монографии «Здравоохранение России. Что надо делать» (2010, 2015, 2019), соавтор учебника для медицинских вузов «Общественное здоровье и здравоохранение» (2011), один из авторов и редакторов национального руководства «Общественное здоровье и здравоохранение» (2013), главный редактор руководства «Повышение качества медицинской помощи и безопасности пациентов в медицинских организациях» (2016). Тема докторской диссертации — «Научное обоснование направлений развития здравоохранения РФ на среднесрочный период» (2014).
С 2013 г. организовывала разработку и внедрение системы НМО в стране, в том числе объединяла работу научных клинических центров РАН и профессиональных медицинских обществ по данному направлению. С 2015 г. по настоящее время является экспертом Центрального штаба Общероссийского народного фронта (ОНФ).
В 2015 г. Г.Э. Улумбековой основана Высшая школа организации и управления здравоохранением — уникальный научно-методический, экспертный и образовательный центр в сфере организации здравоохранения и общественного здоровья. ВШОУЗ-КМК ежегодно организует крупнейший международный форум «Оргздрав: эффективное управление медицинской организацией» (с 2013 г.), который объединяет более 500 руководителей отрасли; проводит инновационный курс повышения квалификации для организаторов здравоохранения, разрабатывает стратегии развития региональных систем здравоохранения; выпускает журнал «Оргздрав: новости, мнения, обучение. Вестник ВШОУЗ». В 2016–2019 гг. по поручению организаторов Петербургского международного экономического форума Г.Э. Улумбекова выступила модератором и спикером более 10 тематических сессий.
В 2018 году окончила курсы MBA Гарвардского университета по специальности «Организация здравоохранения»
В 2018 г. в целях исполнения Указа Президента от 7 мая 2018 г. № 204 Г.Э. Улумбекова предложила руководству РАН систему проектного управления по достижению целевого значения ОПЖ — 78 лет к 2024 г., координировала разработку научно-клинических программ для формирования Национальных проектов «Здравоохранение» и «Демография», разработала методику и рассчитала показатели снижения смертности по каждой из программ, а также сценарные условия достижения целей, внесла предложения по доработке проектов «Старшее поколение» и «Национальные медицинские центры». В настоящее время координирует работу межведомственного Совета РАН, утвержденного Президиумом РАН, по разработке Национальной лекарственной политики на период 2020–2030 гг., где непосредственно отвечает за макроэкономические расчеты и научное обоснование программы по разработке инновационных лекарств.