González gewann drei Olympia-Medaillen. So wurde er in Athen 2004 an der Seite von Nicolás Massú Olympiasieger im Doppel durch einen Finalsieg gegen Rainer Schüttler und Nicolas Kiefer. Außerdem holte er in Athen Bronze im Einzel, in Peking 2008 wurde er Olympia-Zweiter.
Nachdem er das Finale der Australian Open 2007 gegen Roger Federer erreicht hatte, kletterte er auf den fünften Platz der Weltrangliste und hielt sich lange unter den Top-Ten. Gonzalez gewann elf ATP-Turniere, darunter auch in München 2008.