Gamelin's vader, Zéphyrin, vocht in de Slag bij Solferino in 1859. Van jongs af aan toonde Gamelin potentieel als soldaat, opgegroeid in een generatie die op zoek was naar wraak op Duitsland voor hun annexatie van Elzas-Lotharingen aan het einde van de Frans-Pruisische oorlog. Gamelin ging naar de militaire academie van Saint-Cyr op 31 oktober 1891 en startte de officierenopleiding. In 1893 studeerde hij af als eerste van zijn promotie op Saint-Cyr.