Vivió en Tampico hasta los siete años en que murió su padre que era abogado de una compañía petrolera. Estudió en San Luis Potosí hasta que terminó sus estudios de químico industrial en 1944, aunque en su currículo el Dr. Gustavo del Castillo ponía que había obtenido el título de químico, en realidad fue el primer titulado de la carrera de químico industrial de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí.
Al titularse se fue a la ciudad de México a proseguir sus estudios de física que combinó con la actividad de profesor de física desde 1945 a 1949, en la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica del Instituto Politécnico Nacional, además fue ayudante de cátedra y laboratorio en la Facultad de Ciencias de la UNAM.
En 1947 fue asignado como jefe de laboratorio en Petróleos Mexicanos. En 1949 terminaba sus estudios de maestría en física la Facultad de Ciencias de la UNAM e ingresaba como estudiante de doctorado, desempeñándose como ayudante de investigación en radiación cósmica. A los pocos meses el Dr. Sandoval Vallarta lo envía a la Universidad de Purdue para terminar su doctorado. De esta manera fue becario del Instituto Internacional de Educación de Nueva York hasta 1954. En 1950 y hasta 1954 fue ayudante de enseñanza en la propia Universidad de Purdue, Laffayette. En 1954 obtiene el grado de Doctor en Física de la Universidad de Purdue.
En este periodo conoce a Candelario Pérez Rosales, que estudiaba la licenciatura en física en la Universidad de Purdue y juntos analizan la posibilidad de crear una escuela de física en la universidad potosina, como una manera de contribuir al desarrollo de México, situación que requería de todo su esfuerzo y sacrificio para realizar trabajo con poco o nada de infraestructura e iniciar desde cero la construcción de su propio equipo de laboratorio.
Posteriormente regresa a México y es contratado como investigador del Instituto Nacional de la Investigación Científica, plaza que ocuparía desde 1955 hasta 1959, periodo que utiliza para crear y desarrollar el Departamento de Física de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí.
En el verano de 1958 realiza una estancia en la Universidad de California en Berkeley, ocupando el cargo de profesor visitante con el grupo de radiación cósmica.
Publicó regularmente desde 1951, año en que realiza su primera publicación científica en Physical Review, siendo autor y coautor de 22 publicaciones hasta 1968. El periodo de baja producción en publicaciones se presenta de 1956 a 1959, donde concentra su esfuerzo en el arranque de la carrera de física y su desarrollo y gestiones necesarias en la universidad potosina. Lo cual muestra un claro de ejemplo de compromiso con la creación de instituciones y formación de recursos humanos en el área científica y lo que esto representa en lo personal.
En 1970 regresa a México y durante un breve periodo colabora con la Escuela de Física de la UASLP, siendo becario investigador del BID, en el verano de 1970 va como profesor visitante a la Universidad de California a trabajar en Física de superfluidos y radiación cósmica.
Instalado en San Luis Potosí participa en la industria siendo jefe del laboratorio de metales Potosí, Sociedad Anónima de 1971 a 1980, año en que funda y dirige su propio laboratorio que denomina Laboratorios Especializados S.C.
El trabajo de investigación de Gustavo del Castillo se centró en la radiación cósmica, y en la espectroscopía infrarroja, área que cultivo en su formación en física en la UNAM y en donde participó como instructor de cursos de óptica y espectroscopia, al ingresar a Petróleos Mexicanos trabaja en l aplanta de operación de propano y pentano utilizando sus conocimiento de espectroscopia infrarroja para el análisis de gases e instrumentación de la planta.
Pensaba que generando explosiones en las nubes, podrían hacer llover.
Escuela de Física en S.L.P 1956.
Gustavo del Castillo y Gama era uno de los 5 físicos con doctorado en el México de los años cincuenta. Al igual que sus colegas había obtenido el posgrado en una universidad extranjera, pero a su regreso no se integró a ninguna de las dos escuelas de física que existían en el país en ese entonces. Al término de su doctorado, en 1955, se propuso regresar a su natal San Luis Potosí y preparar allí el terreno para crear una escuela y un instituto de física.
