En 1942 regresó a Barcelona para formar parte del primer equipo, donde militaría durante 13 temporadas.
[1] Su calidad despertó el interés de otros grandes clubes del momento, como el Torino Calcio, que en 1950 intentó ficharle con una oferta astronómica para la época -ocho millones de pesetas por tres temporadas-, sin embargo continuo en el FC Barcelona puesto que el presidente azulgrana, Agustí Montal, se negó al traspaso.
[2] La temporada 1955-56 fue cedido a la UD Lérida, de Segunda División y un año después reforzó al filial del FC Barcelona, el Club Deportivo Condal, que esa temporada debutaba en la Primera División, tras lo cual colgó las botas.
En diciembre de 1962 el FC Barcelona le tributó un homenaje, junto a Gustau Biosca, con un partido ante el Peñarol.
Titular en la media con Antonio Puchades, Gonzalvo III participó en cinco encuentros de la competición, disputada en Brasil.