Nach seiner Beförderung zum Oberst "(Överste)" fungierte Gyllensporre zwischen 2005 und 2008 als Leiter des Referats für Doktrin und Konzeptionierung im Militärstab der Europäischen Union in Brüssel. Während dieser Zeit begann er im Januar 2007 ein Studium an der "School of Governance" der Universität Maastricht, das er im November 2010 mit einem Doctor of Philosophy (Ph.D.) in den Fächern Politikfeldanalyse und -lenkung erwarb. Während dieser Zeit war er während des seit 2001 andauernden Krieges in Afghanistan 2008 Chef des Regionalkommandos Nord der Internationalen Sicherheitsunterstützungstruppe ISAF "(International Security Assistance Force)" in Mazar-i-Sharif. Nach seiner Rückkehr wurde er 2008 Chef des Stabes im Stab der Obersten Kommandeure, nach seiner Beförderung zum Brigadegeneral "(Brigadgeneral)" 2010 Leiter der Abteilung für Streitkräfteentwicklung sowie nach seiner Beförderung zum Generalmajor 2012 Leiter der Planungs- und Grundsatzabteilung im Hauptquartier der Schwedischen Streitkräfte und übte diese Funktion bis zu seiner Ablösung durch Konteradmiral Jonas Haggren 2014 aus.