Rentré en Tunisie, il travaille comme ingénieur principal pour le ministère de l'Agriculture, successivement au service de la production agricole, végétale et animale (1962-1963), au service de l'hydraulique et de l'équipement rural (1963-1964), au projet de planification rurale intégrée de la Tunisie centrale (1964-1967) et au bureau de contrôle des unités coopératives de production du Nord (1967)[1]. À sa demande, il est muté au Centre d'études et de recherches économiques et sociales tout en dépendant encore du ministère qui cesse de le payer[1].
Opposant au régime du président Habib Bourguiba, dont il déplore l'autoritarisme et l'alignement sur les États-Unis dans un contexte de guerre du Viêt Nam[4], Gilbert Naccache est arrêté le , torturé puis jugé par la Cour de sûreté de l'État et condamné le à seize ans de prison[1]. Après plusieurs grèves de la faim, ses conditions de détentions s'améliorent[1]. Libéré le au bénéfice d'une grâce présidentielle, il est assigné à résidence durant deux ans, à Gafsa puis Bou Salem, mais laissé sans ressource[1].
Détenu à nouveau en , il est condamné à un an de prison en mars de la même année, peine prolongée à la suite de l'interception par des gardiens de messages échangés avec l'extérieur de la prison et malgré l'absence de preuve[1]. Le , le président Bourguiba annonce le retrait de la grâce de 1970, ce qui signifie que Naccache doit purger encore quatorze ans de prison[1]. Il bénéficie toutefois d'une libération conditionnelle le et ne retrouve la totalité de ses droits qu'après la révolution de 2011[1].
Durant sa peine de prison, il rédige son autobiographie sur des emballages de cigarettes de la marque Cristal ; l'ouvrage baptisé Cristal est publié en 1982 par sa maison d'édition, Salammbô[3],[6]. Il y défend notamment son engagement au sein du Parti communiste tunisien[3].
Naccache s'installe en France en 2003 avec sa femme Azza(en) et leur fils Slim. En 2005, il publie un recueil d'écrits sur divers sujets intitulé Le ciel est par-dessus le toit[3].
Le ciel est par-dessus le toit : nouvelles, contes et poèmes de la liberté, Tunis, Chama, , 278 p. (ISBN978-9973-753-12-0).
Qu'as-tu fait de ta jeunesse ? Itinéraire d'un opposant au régime de Bourguiba (1954-1979) : suivi de Récits de prison, Paris, Éditions du Cerf, , 284 p. (ISBN978-2-204-08867-1).