Rietveld leerde het vak van meubelmaker al vanaf zijn elfde in de werkplaats van zijn vader aan de Poortstraat 98 te Utrecht. Hoewel hij grote waardering had voor zijn vakmanschap, verafschuwde hij de massieve meubelen die hij produceerde.
Daarna was hij enige tijd ontwerper voor een juwelierszaak. Tussen 1904 en 1908 volgde hij 's avonds lessen bij Houtzagers en Kamman. Deze lessen gaven hem inzicht in proportie en stijl. In 1911 opende hij zijn eigen meubelmakerij en volgde opnieuw een avondcursus, nu in architectuur, bij de architect en ontwerper Piet Klaarhamer
Mogelijk via Klaarhamer nam Rietveld kennis van moderne ontwerpers als Berlage en Frank Lloyd Wright. Omstreeks 1918 begon hij mogelijk onder invloed van hen met het maken van exprimentele meubels, waaronder het prototype van de wereldberoemde 'Rood-blauwe stoel'. Hoewel Rietveld ze zelf nadrukkelijk als experimenten zag.
Rietvelds eerste experimentele meubels waren nog onbeschilderd. Door ook meubels te ontwerpen voor zijn zes kinderen en voor de kinderen van opdrachtgevers, kon hij zich meer vrijheid veroorloven. Het waren juist deze kindermeubels die hij als eerste van kleur voorzag.
Zijn meubels waren niet alleen modern van uiterlijk, maar ook goedkoop en eenvoudig te produceren, zodat het werk van de arbeider aanzienlijk vergemakkelijkt werd.
Toch had hij niet de de behoefte de smaak van de gewone man te veranderen. Toen architect en De Stijl-lid Oud in 1919 een modelwoning in een het hem ontworpen woningbouwcomplex in Spangen inrichtte met meubels van Rietveld, schreef hij Oud:
"Maar laten wij toch niet zeggen, dat we werken om het volk te bevredigen, want bij het volk is er geen behoefte naar. Men is over het algemeen nog niet verder, dan juist iets aparts te hebben."
— Brief aan Oud, januari 1920.
J.J.P. Oud (architectuur), G. Rietveld (meubels). Modelwoning, Spangen, Rotterdam. 1920.
Later maakte hij deel uit van de stroming van de Nieuwe Zakelijkheid. In 1919 werd hij zelfstandig ontwerper en meubelmaker, toen hij zijn bedrijf opende in Utrecht.
Het Rietveld Schröderhuis ontwierp Rietveld in 1924 in nauwe samenwerking met de latere bewoonster van het huis, de binnenhuisarchitecte Truus Schröder-Schräder. Het huis staat aan de Prins Hendriklaan in Utrecht, en is een zuiver voorbeeld van alles waar De Stijl voor stond.
Omstreeks 1930 sloot Rietveld zich aan bij het Nieuwe Bouwen, de Nederlandse variant van de Internationale Stijl. Hij ontwierp in 1930-1932 een rij arbeidershuizen in de Wiener Werkbundsiedlung in Wenen en in 1934 in samenwerking met Truus Schröder-Schräder een rij huizen aan de Erasmuslaan in Utrecht.
Tijdens de oorlog bleef Rietveld ontwerpen maken in de illegaliteit: hij had zich niet bij de Kultuurkamer aangemeld, en mocht dus officieel vanaf 1942 niet langer zijn beroep uitoefenen. In datzelfde jaar ontwierp hij een uit één stuk geperste kunststof stoel.
Na een moeilijke tijd zonder veel aandacht werd 'De Stijl' in de jaren vijftig weer populair, en dit leverde Rietveld werk op in de vorm van overheidsgebouwen. In 1955 ontwierp Rietveld een kleurenschema voor de cabine van de Fokker F27. Hoewel de Fokker-directie zeer enthousiast was, werd het niet toegepast.
In 1961 richtte hij samen met Joan van Dillen en Johan van Tricht het architectenbureau Rietveld Van Dillen Van Tricht op. Gerrit Thomas Rietveld ligt begraven op de Begraafplaats Soestbergen.
