Kariyerine amatör olarak Petrol Ofisi'nde başladı. 1999 yılında yine amatör olarak Gençlerbirliği'ne geçen 2000 yılında aynı kulüpte profesyonel oldu. Süper Lig'deki ilk golünü 18 yaşındayken 12 Mayıs 2000 tarihinde Kocaelispor 'a atmıştır. İlk zamanlar Gençlerbirliği'nde fazla forma şansı bulamayan Gökhan 2001-2002 sezonunun ilk döneminde Gençlerbirliği Oftaş'ta, ikinci döneminde Ankaraspor oynamıştır.2002 de Kayserispor a transfer olmuş ancak 2002-2003 sezonunda Yimpaş Yozgatspor'a kiralık olarak gönderilmiştir. Yozgatspor'da forma şansı buldu ve oynadığı futbolla yıldızı parladı.
Kayserispor
Gökhan Ünal, Gençlerbirliği 'den ayrıldıktan sonra 19 Ağustos 2003 tarihinde Kayserispor ile anlaşmıştır. Süper Lig 'de Kayserispor ile ilk golünü 21 Kasım 2004 tarihinde Denizlispor 'a atan Gökhan, yine aynı sezon (2004-05) oyuna sonradan girip, Galatasaray'a attığı 2 golle tanınmaya başladı. 2005-06 sezonunu 25 gol atarak Süper Lig'i Gol Kralı olarak tamamladı.2006-2007 sezonuna UEFA Intertoto Kupası ile başlayan Gökhan Ünal bir sakatlık geçirerek 8 hafta sahalardan uzak kalmıştır.2006-2007 sezonunda 25 maçta 16 gol atmıştır. Kayserispor ile son olarak 2007-2008 sezonunda Türkiye Kupası şampiyonluğunu yaşayan Gökhan sezonu 11 gol ile kapatmıştır.
Trabzonspor
3 Haziran 2008'de ise Kayserispor ile yollarını ayırarak Trabzonspor'a transfer olmuştur. Trabzonspor'da 2008-2009 sezonunu 15 gol ile tamamlamıştır.
Gökhan Ünal 29 Aralık 2010'da İstanbul BB ile 5 aylık bir sözleşme imzalamıştır.
Kayserispor
17 Haziran 2011 tarihinde tekrar Kayserispor ile anlaşan golcü 9 numaralı formayı giyeceğini basın toplantısında açıkladı.[1] 2011-2012 sezonunda ilk golünü 02.10.2011'de Mersin İdman Yurdu'na attı. 20 Şubat 2012 tarihinde, kulübüyle olan sözleşmesi karşılıklı olarak feshedilerek boşta kaldı.[2]
Kardemir Karabükspor
4 Eylül 2012 tarihinde Kardemir Karabükspor kulübüne 1 yıllığına transfer olmuştur. 2012-13 sezonunda sakatlığı nedeniyle şans bulamayan Ünal ilk maçında 17. haftada Fenerbahçe karşısında 3-1 Fenerbahçe Şükrü Saracoğlu Stadyumu'nda kazanılan maçın 89. dakikasında çıksa da bu maçın ardından sakatlanmış, bir sonraki maçına ise 23. haftada Akhisar Belediyespor karşısında 72. dakikada çıkmıştır. Bu maçın ardından düzenli olarak şans bulan Ünal, 28. haftada ise İstanbul BB karşısında ligdeki o sezonki ilk golünü atmıştır. Ünal o sezon attığı diğer golünü ise 33. haftada Sivasspor karşısında atmıştır. Ünal, 34. haftada oynanan ve Karabükspor'un kümede kalması için büyük önemi olan Fenerbahçe maçında yine şans bulmuş, 68 dakika sahada kaldığı maçta bir defa asist yapmıştır. 2013-14 sezonunda ise Tolunay Kafkas'ın getirilmesiyle eski hocası tarafından şans bulan Gökhan, ilk hafta Kasımpaşa maçında kafa golüyle ağları sarsmayı başarmıştır. Bir sonraki golünü de 2. hafta Elazığspor maçında atmıştır. Süper Lig'in 9. haftasına kadar takımla kalan Ünal anlaşmazlık sebebiyle 31 Ekim 2013 tarihinde kulübüyle sözleşmesini karşılıklı olarak feshetmiştir.
Ankaraspor
Karabükspor'dan ligin ortasında ayrılan Ünal, takımdan ayrılmasının ardından Süper Lig'den de teklif almasına rağmen 1. Lig ekiplerinden Ankaraspor ile sözleşme imzalamıştır.[3] 2005-2006 futbol sezonunda gol kralı olan tecrübeli oyuncu, tanıdığı-bildiği bir kulübe tekrar geldiği için mutluluğunu dile getirerek şunları söyledi: “2002 yılında Ankaraspor’a kiralık olarak gelmiştim ve o dönem olduğu gibi şimdi de mükemmel bir ortam var. En tecrübeli çağımda olduğumu düşünüyorum ve gittiğim her kulüpte en çok gol atan kişi olmaya çalıştım. Ankaraspor’da da en çok gol atan oyuncu olmak istiyorum. Açıkçası PTT 1. Lig takımlarına transfer olmak istemiyordum ama söz konusu Ankaraspor olunca, hocamız Osman Özköylü ve daha önce farklı takımlarda birlikte oynadığım oyuncuların burada olması transferimde etkili oldu. İnşallah hepimiz için en hayırlısı olur.” açıklamalarında bulunmuştur. 2013-14 sezonunda ilk maçına 20.haftada çıkan Ünal, 21.hafta oynanan Kahramanmaraşspor takımına ilk golünü attı. Sezon boyunca 12 lig maçına çıkan Ünal, 4 gol atıp 2 asist yapsa da sezonu ilk 2 içinde götüren Ankaraspor, ilerleyen haftalarda düşüşe geçince 1. Lig'de kaldı.
Balıkesirspor
Ankaraspor'un Süper Lig'e yükselememesi sonrasında, Süper Lig'in yeni ekibi Balıkesirspor ile sözleşme imzaladı.[4] 2014-15 sezonunda 23 maçta 5 gol kaydetti, sezon sonunda sözleşmesinin bitmesi ile birlikte takımdan ayrıldı. Bu sezon attığı son gol, Gökhan Ünal'in Süper Lig'de attığı 100. gol oldu ve 100'ler kulübüne girmesini sağladı.
Karşıyaka
24 Temmuz 2015 tarihinde, 1. Lig'de mücadele eden Karşıyaka ile 1 yıllık sözleşme imzaladı.[5]
Menemen Belediyespor
22 Temmuz 2016 tarihinde Erman Kılıç ile birlikte 2. Lig takımlarından Menemen Belediyespor'la 2 yıllık sözleşme imzalamıştır.[6]
Millî takım kariyeri
Millî takımının formasını ilk kez 1 Mart 2006 tarihinde Çek Cumhuriyeti ile oynanan hazırlık maçında giyen Gökhan, ilk golünü ise, 28 Mayıs 2006'da Estonya ile oynanan maçta atmıştır. Gökhan, 24 Mart 2007 tarihinde Pire'de Yunanistan ile oynanan 2008 Avrupa Futbol Şampiyonası elemeleri maçında ikinci golü atarak Türkiye'nin tarihindeki 550. golünü kaydetti.