Licencié ès lettres de l'Université de Montréal, Gilles Blais a étudié l'histoire de l'art ainsi que la littérature canadienne et francaise. Après sa graduation, il frappe à la porte de plusieurs maisons de production jusqu'à ce qu'il obtienne un poste d'assistant-caméraman chez Cooperatio où il travaille avec Arthur Lamothe au film Poussière sur la ville.

La même année, il rentre à l'ONF où on lui assigne un poste d'assistant-caméraman pour le film Dans le labyrinthe qui sera présenté à Expo 67. Ce film, qui utilise des techniques révolutionnaires et fait appel à diverses innovations, lui procure une formation sans pareille. Il voyage à travers le monde pour filmer des séquences variées pour le film, et est exposé à un travail de caméra sophistiqué aux côtés de vétérans comme Colin Low et Roman Kroitor.

Puis, il tourne ses premiers films dans la série Vocabulaire 5. Il travaillera également comme assistant- réalisateur, notamment aux côtés de Jean Pierre Lefebvre ( Jusqu'au coeur, 1968) et de Jean Beaudin ( Vertige, 1969).

En 1971, il signe deux documentaires: Esquimaux et "Heureux comme un poisson dans l'eau...". Déjà, il se pose comme un observateur non autoritaire et laisse les gens qu'il filme agir sans intervenir.

De 1971 à 1974, il participe à la mise sur pied d'une unité de production vidéo dans le cadre d'un projet de vulgarisation agricole en Tunisie. Puis, en 1977-1978, il agit à titre de conseiller pour la production de huit films tournés en Afrique pour la Conférence des Nations Unies sur les établissements humains.

Depuis 1978, il a réalisé huit films, dont Le Journal de madame Wollock (1979), Les Adeptes (1981) sur les disciples de Krishna et les jeunes à la recherche de leur spiritualité, Les Illusions tranquilles (1984) qui est un journal pessimiste sur l'après-référendum. Pour la première fois, Blais y fait discrètement entendre sa voix. Plus personnel, ce film le prépare à une incursion du côté de la fiction qui se traduira par un des épisodes de la série La Bioéthique : une question de choix , La Vieille Dame (1986), l'histoire d'une vieille femme abandonnée par les siens et qui dépérit en milieu hospitalier. En 1990, il tourne ensuite Joseph K. - L'Homme numéroté (1990), fiction documentée d'inspiration kafkaïenne.

Vient ensuite, Les Fiancés de la tour Eiffel, pour lequel les spectateurs ont un vrai coup de coeur. Il s'agit d'un film mettant en scène la troupe de théâtre Pourquoi pas nous, composée d'handicapés mentaux, qui va présenter une pièce en France. Blais la suit en tant que groupe mais il s'approche des individus pour qu'on les regarde vivre un quotidien chargé sur le plan actif et émotif. Il s'agit d'une approche directe du cinéma. Blais confie préférer mettre son intuition au service de personnes qui vivent quelque chose de vrai et d'unique, plutôt que d'articuler le propos du film avec des "gens qui savent". Il favorise le geste spontané au beau discours.

Dans Le Grand Silence, réalisé en 1997, soit juste avant sa retraite de l'ONF, Gilles Blais profite du momentum créé par le référendum sur la souveraineté du Québec pour raconter à son fils, à sa manière, le travail de tous ceux qui ont bâti le Québec.