Daniele Gatti schloss sein Studium als Komponist und Orchesterdirigent in Mailand ab. Er war Musikdirektor des Teatro dell'Opera di Roma und bekleidete zuvor Positionen bei Musikinstitutionen wie der Accademia Nazionale di Santa Cecilia, dem Royal Philharmonic Orchestra, dem Orchestre National de France, dem Royal Opera House, dem Teatro Comunale di Bologna, dem Opernhaus Zürich und dem Koninklijk Concertgeboworkest in Amsterdam.
Zu den Neuproduktionen, die er dirigiert hat, gehören »Falstaff« in der Inszenierung von Robert Carsen (London, Mailand, Amsterdam), »Parsifal« inszeniert von Stefan Herheim zur Eröffnung der Bayreuther Festspiele 2008 und von François Girard an der Metropolitan Opera, »Elektra«, »La Bohème«, »Die Meistersinger von Nürnberg« und »Il trovatore« bei den Salzburger Festspielen. Außerdem übernahm er in den letzten Spielzeiten die musikalische Leitung u. a. für »Salome« an der Nationale Opera in Amsterdam, »Tristan und Isolde«, »La damnation de Faust«, »Rigoletto«, »Les vêpres siciliennes«, »I Capuleti e i Montecchi«, »Il barbiere di Siviglia«, »La traviata«, »Giovanna d'Arco« und die Uraufführung von Battistellis »Julius Caesar« in Rom.
Im Jahr 2016 begann Daniele Gatti einen dreijährigen Konzertzyklus »RCO meets Europe«, ein Projekt, das es Musiker:innen aus lokalen Jugendorchestern ermöglicht neben Mitgliedern des Royal Concertgebouw Orchestra aufzutreten. Er wurde 2015 von italienischen Musikkritiker:innen mit dem Premio »Franco Abbiati« als bester Dirigent ausgezeichnet und 2016 erhielt er für seine Arbeit als musikalischer Leiter des Orchestre National de France den Chevalier de la Légion d'Honneur der französischen Nation. Im Jahr 2022 leitet er das Mahler Chamber Orchestra, das Orchestre National de France, das Gewandhausorchester Leipzig, das Orchestra dell'Accademia Nazionale di Santa Cecilia, das Symphonieorchester des Bayerischen Rundfunks, das Orchestra del Maggio Musicale Fiorentino und die Staatskapelle Berlin. Aktuell ist er Musikdirektor des Orchestra Mozart, künstlerischer Berater des Mahler Chamber Orchestra und Chefdirigent des Teatro del Maggio Musicale Fiorentino.