Pierre Gauvreau entreprend ses études en 1939 à l’École des beaux-arts de Montréal, où il fait la connaissance de Françoise Sullivan et de Fernand Leduc. En 1941, ses tableaux d’inspiration moderne sont remarqués par Paul-Émile Borduas, qui le convie aux réunions qu’il organise avec d’autres artistes iconoclastes en rupture avec l’académisme. En 1946, Gauvreau participe à la première exposition du futur groupe des Automatistes sur la rue Amherst, puis se joint aux signataires du manifeste Refus global en 1948. Au cours des années 1950, il poursuit sa carrière de peintre, toujours dans la mouvance automatiste ; ses travaux font partie de plusieurs expositions à Montréal, dont Espace 55 au Musée des beaux-arts de Montréal (1955). À partir des années 1960, il se consacre à l’écriture et à la réalisation de films et d’émissions de télévision, puis il revient à la peinture en 1975. Gauvreau est lauréat du Grand Prix de l’Académie canadienne du cinéma et de la télévision (1990) et du prix Louis-Philippe-Hébert (1995). En 2014, le Musée de la civilisation de Québec organise une rétrospective de son oeuvre.