Setelahnya menjabat sebagai Kodiklat, dia ditugaskan sebagai Gubermur Akmil selama kurang lebih satu tahun. Setelah di Magelang, dia bergseser ke Surabaya menjadi Panglima Komando Daerah Militer V/Brawijaya,
Nampaknya, jabatan Kodiklat menjadi makanan empuk bagi Gatot. Di tahun 2011 dirinya ditarik kembali menjabati jabatan tersebut selama kurang lebih dua tahun sebelumnya akhirnya menjadi Panglima Kostrad ke-35 menggantikan Letjen TNI Munir.
Hanya butuh waktu satu tahun bagi Gatot untuk mendapatkan pucuk pimpinan tertinggi TNI AD. Tahun 2014, dia menjabat sebagai Kepala Staf Angkatan Darat (KSAD) menggantikan Jenderal TNI Budiman.
Di tengah masa tugasnya sebagai KSAD, presiden terpilih Joko Widodo (Jokowi) yang tengah mengubah kabinetnya mencalonkan nama Gatot Nurmantyo sebagai Panglima Tentara Nasional Indonesia (TNI) ke-16. Gatong disiapkan menjadi pengganti Jenderal TNI Moeldoko yang pensiun dari dinas ketentaraannya.