El jugador brasileño permaneció poco más de un año en el Villarreal entre las temporadas 2013-14 y 2014-15, en las que disputó 37 encuentros, 18 en la primera media campaña y 19 en la segunda.
En enero de 2015 fue traspasado al Arsenal, donde jugó en los últimos años antes de volver a España de la mano de Marcelino GarcíaToral, que ya lo dirigió en el Villarreal y ahora lo hace en el Valencia.
Desde su llegada al conjunto valencianista, Gabriel Paulista ha participado en 12 de los 16 partidos en el eje de la retaguardia de su equipo.
El balance del futbolista en sus 49 encuentros en Liga es de 25 victorias, 13 empates y 11 derrotas, aunque hasta ahora no se ha podido estrenar como goleador.