Окончила Казанский государственный медицинский университет по специальности «врач-терапевт» с отличием. В 1994 г. основала и возглавила издательство «ГЭОТАР-Медиа» – до настоящего времени 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 области.

В 2008 г. назначена ответственным секретарем комиссии по разработке «Концепции развития здравоохранения и охраны здоровья населения РФ до 2020 года» и успешно 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 всех основополагающих законопроектов системы охраны здоровья, в том числе «Об обязательном медицинском страховании в РФ», «Об основах охраны здоровья граждан в РФ» и др.

С 2003 г. под руководством Г.Э. Улумбековой был выполнен целый ряд крупномасштабных проектов в области медицинского образования и организации здравоохранения (организация разработки и внедрения учебников нового поколения для медицинского образования, клинических рекомендаций; электронной медицинской библиотеки и др.). Ею были подготовлены следующие аналитические документы: «Научные основы Концепции развития здравоохранения РФ до 2020 г.», «Предложения по управлению качеством медицинской помощи в РФ». Гузель Улумбекова – автор монографии «Здравоохранение России. Что надо делать» (2010, 2015, 2019), соавтор учебника для медицинских вузов «Общественное здоровье и здравоохранение» (2011), главный редактор национального руководства «Общественное здоровье и здравоохранение» (2-е издание, 2022 г.). Тема докторской диссертации – «Научное обоснование направлений развития здравоохранения РФ на среднесрочный период» (2014).

В 2015 г. Г.Э. Улумбековой основана Высшая школа организации и управления здравоохранением (ВШОУЗ). Это уникальный научно-методический и образовательный экспертный центр в сфере организации здравоохранения и общественного здоровья. ВШОУЗ проводит инновационные курсы обучения организаторов здравоохранения; ежегодно организует международный форум «ОРГЗДРАВ»; выпускает журнал для руководителей здравоохранения «Вестник ВШОУЗ»; разрабатывает стратегии развития региональных систем здравоохранения. По поручению организаторов Петербургского международного экономического форума в 2016-2021 гг. Г.Э. Улумбекова выступила соорганизатором, модератором и спикером более 12 тематических сессий.

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.

В 2020-2021 гг. на основе анализа проблем здравоохранения и обобщения предложений медицинского сообщества (руководителей региональных органов управления здравоохранением, членов медицинского отделения РАН, ректоров медицинских вузов, членов Совета Национальной медицинской палаты, руководителей профессиональных медицинских и пациентских ассоциаций, главных врачей медицинских организаций) подготовила «Предложения по развитию (реформы) российской системы здравоохранения до 2024 г. и на период до 2030 г.». Предложения направлены на то, чтобы ответить на чаяния российского народа и достичь национальных целей, поставленных к 2030 г., главная из которых - сбережение российского народа.

В 2021 г. обосновала и подготовила предложения по увеличению государственного финансирования здравоохранения (на период 2022-2024 гг.) для выполнения национальных целей. С докладом по этой теме неоднократно выступала в Государственной Думе и ознакомила с ним всех членов Госдумы. Подготовила документ «Уроки пандемии COVID-19. Факторы, способствующие стабилизации эпидемической ситуации в разных странах». В 2022 г. под руководством
Г.Э. Улумбековой научно обоснована и подготовлена Концепция повышения рождаемости в РФ.

Награждена благодарностями Президента РФ (1996 г. и 2018 г.) и Комитета Государственной Думы по охране здоровья (2021 г.).