Un año más tarde inició la carrera diplomática, como enviado especial ante Cristina de Suecia.
La principal misión de Gamarra al frente de la embajada en La Haya iba a consistir en buscar el entendimiento con los Estados Generales con el objetivo de invertir las alianzas y propiciar un acuerdo con los antiguos enemigos ante la amenaza que para ambas naciones representaba la creciente hegemonía francesa.
[3] Al ser destituido el barón de Watteville como embajador español en Londres a causa del incidente con el embajador de Francia en 1661 por una cuestión de precedencias, que estuvo a punto de provocar una nueva guerra con Luis XIV, se pensó en Gamarra para ocupar la embajada provisionalmente, aprovechando su experiencia diplomática para dar satisfacción a Francia y evitar el conflicto, aunque finalmente y por circunstancias diversas no llegara a desplazarse a Inglaterra.
[5] En octubre de 1667 recibió despachos, a la vez que los recibía el conde Molina, embajador en Londres, autorizándoles a tratar con Suecia la firma de un acuerdo ofensivo-defensivo contra Francia.
[7] Casado con su prima, María de Urquicia,[8] habría tenido seis hijos, pero únicamente una hija, Magdalena, casada con el marqués de Melín, le sobreviviría.