Гонсало начал выступать за основную команду «Коло-Коло» в 2002 году, а в 2005 с 13 мячами стал лучшим бомбардиром Клаусуры. 16 августа 2006 Фиерро дебютировал за национальную сборную в матче с Колумбией. Он также играл на Кубке Америки 2007. С 2008а по 2011 год выступал в бразильском «Фламенго», где выиграл чемпионат Бразилии в 2009 году. В 2012 году вернулся в «Коло-Коло». К 2016 году стал капитаном клуба, но в 2017 году получил травму, из-за чего долгое время не играл и потерял капитанскую повязку.