Brandell var lärare vid Gästriklands folkhögskola 1936‒1946. Han var litteraturkritiker i Bonniers litterära magasin (BLM) (1938–1940) och Göteborgs Handels- och Sjöfartstidning (GHT) (1940–1948). Under åren 1946–1948 var han utrikeskorrespondent i Paris för GHT. Han var chef för Svenska Dagbladets kulturavdelning under åren 1951–1962. År 1963 utnämndes han till professor i litteraturhistoria med poetik vid Uppsala universitet, en befattning som han innehade fram till pensioneringen år 1981.[1]
Gunnar Brandell var son till Georg Brandell (1873–1958) och Alfrida, född Franck (1889–1969). Han var från 1937 gift med Kerstin Brandell, född Jönson (1909–2003).[1]
Brandells författarskap har framför allt ägnats August Strindberg med bl.a. doktorsavhandlingen Strindbergs infernokris och biografin Strindberg – ett författarliv i fyra delar. Intresset för psykologiska och existentiella frågor har avsatt spår i form av essäsamlingar om nihilismen och om Sigmund Freud, liksom översättningar av existentialistenAlbert Camus. Han författade även litteraturhistoriska översiktsverk, bl.a. Svensk litteratur 1870–1970.