Jose Luis Gómez ist in Deutschland vor allem durch den Spanisch-Sprachkurs „Hablamos Español“ bekannt. Sein Filmdebüt gab Gómez im Fernsehfilm Der Unfall von 1968. Für seine Darstellung im Kinofilm Pascual Duarte (1976) wurde er im Rahmen der Filmfestspiele in Cannes als bester Darsteller ausgezeichnet, er erhielt des Weiteren eine Nominierung bei den Sant Jordi Awards.
Auch in den 1980er Jahren wirkte Gómez in einigen Filmen mit, die ihm Nominierungen und Preise einbrachten. 1989 wurde Gómez als bester Nebendarsteller in Remando al viento beim spanischen Filmpreis Goya vorgeschlagen. Mit Absalón gab Gómez 1986 sein Debüt als Regisseur, der Fernsehfilm blieb bis heute jedoch der einzige, bei dem er Regie führte.
In jüngerer Zeit spielte er in Filmen wie Goyas Geister mit und erhielt eine Nominierung für den Award of the Spanish Actors Union als bester Nebendarsteller in dem Film Zerrissene Umarmungen aus dem Jahre 2009.