En 1535-36, se encontrará entre el séquito del monarca durante las entradas en Roma y Nápoles tras la Jornada de Túnez.

En marzo de 1550 regresaría a la corte del príncipe Felipe y lo acompañará durante años por diversos lugares europeos como Milán, Flandes o incluso Inglaterra ya convertido en rey de España.

Su primer cometido como gobernador fue continuar la campaña contra Francia en Piamonte, abandonando Milán el 6 de agosto y entrando cuatro días después en Alessandria, donde logró desbaratar una revuelta profrancesa.

No obstante, la imposibilidad de atacar las relevantes Casale y Valenza, hicieron que el duque regresara a Milán y dejara al mando al marqués de Pescara.

Su segunda etapa como gobernador fue mucho más dura y controvertida, debido a sus luchas contra las élites locales, especialmente debido a la disposición de implantar la Santa Inquisición en territorio lombardo, tras los avisos del papa Pío IV de injerencias heréticas en el Senado milanés.

Un año después, mientras Juan de Austria dirigía la campaña en Almería, Gonzalo se mantuvo en las Alpujarras.

Aunque su papel en la batalla no ha sido estudiado en profundidad, tuvo que ser relevante debido a que fue recompensado con el cargo de gran almirante del Reino de Nápoles.

Paolo Giovio, Luigi Tansillo, Ascanio Centorio, Giuliano Gosellini, Filippo Zaffiri, Giovanni Toso, Gutierre de Cetina, Alfonso de Ulloa o Juan de la Vega les dedicarían poemas al duque por sus hazañas, rememorando a su abuelo al igual que él batallando en tierras italianas.