Gyllenhaal er svært samfunns- og miljøengasjert samt politisk aktiv. Han spilte inn en reklame for den ideelle organisasjonen Rock the Vote og sammen med sin søster besøkte han University of Southern California for å oppmuntre studenter til å bruke stemmeretten under presidentvalget i USA 2004. Han drev også kampanje for Det demokratiske partiets presidentkandidat John Kerry.