Pályafutását a MAFC-ban kezdte, majd a Honvédba igazolt. Balogh utánpótlássikereket (1996, ifjúsági világbajnok) követően az [[1990-es évek]] végén tört be a nemzetközi felnőtt élmezőnybe. A felnőttek közötti első nagy sikerét az [[1999-es öttusa világbajnokság|1999]]-es budapesti világbajnokságon érte el: egyéniben, csapatban és váltóban is aranyérmet szerzett. Ugyanebben az évben őt választották az év magyar férfisportolójának.<ref>{{cite web| url = http://kataca.hu/sport/olimpia/sydney/o19991216.html| title = Kovács Ágnes és Balog Gábor az év sportolói| accessdate = 2009-08-15| date = 1999-12-16| publisher = katca.hu (eredetileg ORIGO)| language = magyar| archiveurl = https://web.archive.org/web/20090309054534/http://www.kataca.hu/sport/olimpia/sydney/o19991216.html| archivedate = 2009-03-09}}</ref> A 2000-es [[pesaro]]i világbajnokságon és a [[2000. évi nyári olimpiai játékok|sydney-i olimpián]] ezüstérmesként fejezte be versenyeket. [[2001-es öttusa világbajnokság|2001]]-ben, [[Millfield]]ben szoros küzdelemben [[Horváth Viktor]]tViktort megelőzve visszaszerezte világbajnoki címét, majd ismét az év sportolójává választották. A sikereket követően formája hanyatlani kezdett, fokozatosan kiszorult a világ élmezőnyéből. A 2004-es [[2004. évi nyári olimpiai játékok|athéni olimpiai játékokon]] nyolcadik helyezést ért el. A 2006-os [[budakalász]]i Európa-bajnokságon még aranyérmet szerzett, de a [[2008. évi nyári olimpiai játékok|pekingi olimpián]] már csak a 26. helyen végzett.<ref>{{cite web| url = http://www.xlsport.hu/showcikk.php?scid=1009674| title = Peking 2008: mindkét öttusázónk leesett a lóról| accessdate = 2009-08-15| author = MTI| date = 2008-08-21| publisher = XLSport| language = magyar| archiveurl = https://web.archive.org/web/20140305023948/http://www.xlsport.hu/showcikk.php?scid=1009674#| archivedate = 2014-03-05}}</ref> Az olimpia utáni csalódottságában kijelentette, hogy kiégettnek érzi magát, ezért visszavonul az élsporttól, majd visszakozott.<ref>{{cite web| url = http://www.origo.hu/sport/egyeb/ottusa/20080914-balogh-gabornak-nincs-mar-kedve-ottusazni.html| title = Baloghnak nincs már kedve öttusázni| accessdate = 2009-08-15| date = 2008-09-14| publisher = ORIGO| language = magyar}}</ref><ref>{{cite web| url = http://www.mr1-kossuth.hu/index.php?option=com_content&task=view&id=57211&Itemid=103| title = Nem vonul vissza Balogh Gábor| accessdate = 2009-08-15| author = Bera Emese| date = 2008-11-10| publisher = Magyar Rádió| language = magyar}}{{Halott link|url=http://www.mr1-kossuth.hu/index.php?option=com_content&task=view&id=57211&Itemid=103 |date=2018-11 }}</ref> Alig fél évvel később elköszönt a sportbarátoktól és bejelentette visszavonulását.<ref>{{cite web| url = http://sportgeza.hu/sport/hirek/2009/05/27/balogh_gabor_vegleg_visszavonult/| title = Balogh Gábor végleg visszavonult| accessdate = 2009-08-15| author = MTI| date = 2009-05-27| publisher = Sport Géza| language = magyar}}</ref>
