Tras estudiar en la Technische Hochschule München y la Technische Hochschule der Freien Stadt Danzig, escribió su tesis doctoral sobre el efecto Kossel mientras trabajaba en el laboratorio de Walther Kossel en Danzig.
Se convirtió en colaborador científico con Max von Laue a la Kaiser-Wilhelm-Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie (KWI) de la Sociedad Kaiser Wilhelm.
Allí descubrió un fenómeno en relación con la baja absorción anómala de rayos X que se conoció como el efecto Borrmann[1] Después de la guerra, en 1951, Bormann fue ofrecido la dirección del departamento Kristalloptik der Röntgenstrahlen ("Óptica cristalográfica de los rayos X") del KWI.
[1] Se convirtió en miembro científico de la Sociedad Max Planck en 1956.
En 1996, la Deutsche Gesellschaft für Kristallographie (Sociedad Alemana para la Cristalografía) honró el trabajo pionero de Gerhard Borrmann en la difracción de rayos X con la primera Medalla Carl Hermann.