Gulbrandsen er utdannet jurist fra Universitetet i Tromsø. Han har vært førstesekretær ved Norges ambassade i Pretoria, Sør-Afrika, og har også (1999–2002) tjenestgjort ved den norske ambassaden i Damaskus, Syria. Han har også arbeidet i Utenriksdepartementets rettsavdeling og med menneskerettighets-dialog overfor Kina.