Gérard Lanvin arrête les études à 17 ans pour se lancer dans une succession de petits métiers. A cette époque, il frôle la marginalité. Il rencontre par hasard les membres du Splendid et intègre d'abord la bande comme homme à tout faire : machiniste, régisseur, éclairagiste. Puis on le fait monter sur les planches, où il trouve rapidement un ton de jeune type viril et pas commode. Coluche se prend d'affection pour lui et lui offre son premier rôle au cinéma en 1977 dans Vous n'aurez pas l'Alsace et la Lorraine. Mais c'est en 1980, avec Une semaine de vacances de Bertrand Tavernier et Exterieur nuit de Jacques Bral que Gérard Lanvin connaît une certaine popularité.En 1981, il reçoit le prix Jean Gabin pour sa performance dans Une étrange affaire (1981, Pierre Granier-Deferre). Physique viril, regard ténébreux, présence rugueuse et complexe, on le retrouve aussi bien dans des drames comme Tir groupé (1982, Jean-Claude Messiaen) que dans des films d'action comme Les Spécialistes (1984, Patrice Leconte). Il passe aisément du drame à la comédie. Il est le candidat d'un jeu de télé-réalité sans merci dans Le Prix du danger (1982, Yves Boisset) et un baroudeur affublé d'un copain dépressif dans Marche a l'ombre, premier long métrage de Michel Blanc.En 1985, il co-écrit le scénario de Moi vouloir toi avec Patrice Leconte et Patrick Dewolf. Le film est un échec mais sur le tournage, Gérard Lanvin rencontre sa future femme, Jennifer. En 1988, il fait partie d'une joyeuse bande d'amis dans Mes meilleurs copains (1988, Jean-Marie Poiré). Il entre dans le clan Lelouch le temps de deux films : il interprète le camionneur de Il y a des jours... et des lunes (1989) puis il est Jésus dans La Belle histoire (1992).Il enchaîne ensuite une série de films intimistes comme Les Marmottes, Le Fils prefere (1994, Nicole Garcia) et Mon homme (1995, Bertrand Blier). Son rôle dans Le Fils prefere lui vaut le César du meilleur acteur en 1995. En 2001, il remporte un deuxième César grâce à son rôle dans l'énorme succès d'Agnès Jaoui, Le Goût des autres. Après la comédie Le Boulet en 2001, il enchaîne sur les tournages de La Demi-mondaine amoureuse, Les Gens du fleuve et celui d'A la petite semaine, avant de prêter ses traits au célèbre commissaire San Antonio. En 2005, il abandonne son habituel personnage de macho viril, pour incarner un sensible père de famille divorcé, dans Les Enfants de Christian Vincent.
Regrettant qu'on ne fasse pas plus souvent appel à lui pour des rôles physiques, il accepte avec un plaisir non dissimulé d'incarner à l'écran le gangster Charlie Bauer, complice de Mesrine, l'ennemi public n°1, et de s'illustrer dans Secret Défense, un film d'espionnage mis en scène par Philippe Haim.
Oscillant entre les rôles de dur et de macho au c½ur tendre, Gérard Lanvin forme un duo avec Gérard Jugnot en journalistes Envoyés très spéciaux, faussement pris en otages. Avec l'aide de Jean-Pierre Darroussin, il commet un délit d'initié dans la comédie Erreur de la banque en votre faveur et incarne une ancienne gloire du rugby dans Le Fils à Jo. Il renoue avec l'action dans A bout portant de Fred Cavayé et Les Lyonnais de Olivier Marchal.