Német bevándorló családból származott, építészként a fémszerkezetek, főleg hidak építésére szakosodott. Kortársait megelőzve ismerte fel, hogy az öntöttvasnál alkalmasabb nagy fesztávolságok áthidalására a hengerelt acél, szegecselt rácsszerkezet, cége ilyen hidak, viaduktok tucatjait építette világszerte. A tervei alapján készült dél-franciaországi Garabit-viadukt 120 méterrel a folyó fölött ívelt át és sokáig a világ legmagasabb hídja volt. Eiffel az aerodinamika egyik kidolgozója, s a repülés úttörői közt is számon tartják, ő tervezte a New York-i Szabadságszobor tartószerkezetét, a nizzai csillagvizsgáló forgatható kupoláját, irodájának munkája az 1914-ben megnyílt Panama-csatorna számos hídja és zsilipje is. Magyarországon az Eiffel-cég részt vett a Margit-híd, a szegedi közúti híd építésében, és a Nyugati pályaudvar tervezésében.
Nevét legértelmetlenebb építménye, az 1889-es párizsi világkiállításra elkészült Eiffel-torony tette világhírűvé, noha a közhiedelemmel ellentétben nem Eiffel, hanem Maurice Koechlin svájci építészmérnök tervezte. A 300 méteres magasság elérése már régen nagy kihívás volt az építészeknek, az Eiffel-torony a világ akkori legmagasabb építménye lett, s e helyét egészen 1930-ig, a New York-i Chrysler Building felépültéig tartotta. (1957-ben egy tévéantennával magassága 320,8 méterre nőtt.)
A terv és a torony megütközést keltett, hiszen kétszer akkora volt, mint a római Szt. Péter bazilika vagy a gizai piramisok. Hét és fél millió akkori frankba került, két év, két hónap és két nap alatt készült el, s ez volt az első olyan építkezés, melynek minden fázisát végigfényképezték. Eiffel a toronyban egy ma is látható lakást rendezett be aerodinamikai kísérletei végzésére. A lábak közötti 76 méteres fesztávú íveknek csak esztétikai szerepük van, az idomacél rácsszerkezet 15 ezer elemből áll, össztömege 7175 tonna.
Egy időben le akarták bontani, de Eiffel mindent megtett, hogy öncélú műve hasznossá váljék, funkciót kapjon. A táviratozás fejlődése során a torony rádióreléként jutott feladathoz, de Eiffel megérte a toronyról sugárzott első nyilvános rádióadást is 1921-ben, s végül esztétikai értékeit is elismerték. A torony három fogadószintjén - 57, 115 és 276 méter magasan - éttermek, bárok, boltok kaptak helyet. A torony számos felújítást ért meg, évről évre 55 millió frankot költenek liftcserére és egyéb állagmegóvási munkálatokra, amelyek keretében hétévenként teljesen átfestik az acélszerkezetet. A toronynak 180 alkalmazottja, de évente több millió látogatója van. Alkotója, Gustave Eiffel 1923. december 28-án halt meg Párizsban.