Après le Conservatoire de Montpellier, Charles Gonzalès devient élève au Conservatoire National Supérieur d’Art Dramatique de Paris. Il joue notamment au théâtre sous les directions de Jean-Louis Barrault, Roger Planchon, Jorge Lavelli, Gérard Gélas, Iannis Iordanidis, Hans Peter Cloos, Jacques Kraemer, Michel Fagadau, Roland Timsit, Monique Dorsel, Daniel Paris, Pierre Franck, Jean-Louis Martinelli, Bertrand Marcos, Alain Timàr.
Il tourne pour la télévision sous la direction de Jacqueline Marguerite, Pierre Goutas, Charlotte Dubreuil, Pierre Lary, Didier Albert, Bernard Malaterre. Pour le cinéma sous la direction de Pascal Vidal, Fina Torrès, Philippe Louké et Jacques Rozier.
Récemment, il a créé pour le Festival d’Avignon la pièce de Naomi Wallace La Carte du temps ; Les Carnets d’un acteur d’après Dostoievsky puis « L’intégrale de sa Trilogie » où Charles Gonzalès devient Camille Claudel, Thérèse d’Avila et Sarah Kane. Cette trilogie est reprise à la Cartoucherie de Vincennes, au Théâtre de l’Épée de bois, au Théâtre des Mathurins, au Théâtre de Poche Montparnasse et dans plusieurs festivals internationaux.
Récitant à l’Opéra Bastille pour Monteverdi, dirigé par Rachid Safir.
Création de la pièce Potestad d’Edouard Pavlovsky.
Il est le narrateur pour L’Histoire du soldat de Stravinsky au Grand Auditorium de Lyon avec l’Orchestre national sous la direction de Scott Stroman en interprétant tous les personnages du livret.
Narrateur avec le Bolchoï de Moscou pour Yvan Le Terrible à la Philarmonie de Paris. Il met en scène La Voix humaine de Jean Cocteau au Théâtre national de Finlande, et réalise ensuite une adaptation filmique. Narrateur pour Marguerite Duras et la musique à La Philarmonie de Paris.
Charles Gonzalès participe comme acteur à de nombreuses lectures publiques, émissions et pièces de théâtre pour France-Culture, France-Inter et France-Musique.
Directeur Artistique des « Nocturnes » au Musée Rodin.
Président d’honneur du festival des Nits d’Eus.
Sortie de son livre, Antonin Artaud, récit d’une noce obscure aux éditions de La Feuille de thé, le 10 juillet 2013.
Sortie de son deuxième livre Vers un théâtre d’ambre aux éditions de La Feuille de thé, le 30 juin 2014.
Charles Gonzalès est Chevalier des Arts et des Lettres depuis 2009.