Jusqu'aux mondiaux 2015 de Falun, Jean-Marc Gaillard n'a jamais remporté de médaille en cinq participations aux Championnats du monde. Ses meilleurs résultats sont une cinquième place acquise en relais en 2009 aux côtés d'Emmanuel Jonnier, Alexandre Rousselet et Vincent Vittoz et une autre cinquième place en sprint par équipes en 2011 aux côtés de Cyril Miranda. Son meilleur résultat dans une course individuelle est une septième place lors du cinquante kilomètres des mondiaux 2007, course disputée en style classique.