Из-за недостатка исторических источников, а также неполноты имеющихся сведений, доподлинно установить происхождение Гедимина невозможно. Основным вопросом историографии стало установление степени родства Гедимина по отношению к его предшественнику, великому князю литовскому Витеню. В легендарной части литовско-белорусских летописей и во всей донаучной историографии Гедимин представлен как сын Витеня. С конца XIX века утвердилась точка зрения, основанная на письме одного из членов рижского магистрата самому Гедимину (в котором Витень назван в качестве «брата и предшественника» Гедимина), что он был братом Витеня и сыном великого князя литовского Пукувера Будивида. М. Стрыйковский называет Гедимина сыном Тройдена .
Сам Гедимин, «rex Letwinorum et Ruthenorum» (король Литвы и Руси), вспоминая своих пращуров, называет Миндовга «predecessor», т.е. предком.
В 1970-х годах Ежи Охманьский выдвинул версию о том, что Гедимин был потомком Сколоменда. Эта версия основывается на словах сыновей Ольгерда, переданных в древнерусской поэме «Задонщина», об их происхождении от Сколоменда. Так как поэма пропускает известное из других источников поколение князей Будикида и Пукувера, Охманьский предположил, что Сколоменд был отцом Пукувера и дедом Гедимина. По мнению Стивена Роуэлла, Сколоменд мог быть тестем Гедимина. По мнению Томаса Баранаускаса, Гедимин мог приходиться Витеню двоюродным, а не родным братом.
В современной литовской историографии распространилось мнение, основанное на информации Хроники Петра из Дусбурга (раздел 289 «Об опустошении волости Пограуды и Гарты»), что изначально Гедимин правил замком в земле Паграуде (волость около реки Юры) близ Гарты (Гродно), где некоторыми исследователями локализируется его вотчина. Гедимин вёл ожесточённую борьбу с немецкими рыцарями, нанёс им ряд поражений. В 1322 году заключил союз с князем Мазовии, а в 1325 году — с королём польскимВладиславом Локотком, скрепив последний, выдав свою дочь Альдону замуж за сына Владислава, Казимира.
Как и его предшественники, Гедимин продолжал присоединение западнорусских земель. Под его власть перешли древнерусские земли с городами Полоцк (1307), Городно (по другой версии город был присоединён ранее) и Берестье (1315), Витебск (1320), Минск (1326), Туров и Пинск (1336) и другие.
Поздняя традиция считает Гедимина основателем столицы в Вильне (современный Вильнюс), которая впервые упоминается в его письмах: не позднее 1323 года заложил деревянный замок при впадении Вильни в Вилию (Нерис) и перенёс свою резиденцию в Вильну, ставший таким образом столицейВеликого княжества Литовского. При нем Вильнюс стал активно торговать с немецкими городами. Возникли и окрепли немецкие общины. Гедимин даже поддержал строительство там храма для купцов. Одним из основных торговых партнеров Вильнюса стала Рига.
Гедимин двинулся в 1324 г. на Русь. Заняв Овруч и Житомир, он столкнулся с коалицией киевского, переяславского, черниговского и брянского князей под общим командованием Станислава Киевского. Коалиция была разгромлена, а Гедимин занял Киев.
Князем тут он поставил своего брата, в православном крещении принявшего имя Федор. Рядом с ним остался татарский баскак, поскольку Гедимин принимал во внимание сюзеренитетЗолотой Орды над этими землями.
Принцип государственного правления при Гедимине стал следующим: «Не разрушать старины, не вводить новизны». Это означало уважительное отношение к землям феодалов и сохранение исторических традиций присоединяемых к ВКЛ русских земель, преемственность в политической и общественной жизни.
Погиб зимой 1341—1342 годов, видимо, при осаде орденской крепости Байербург на реке Неман, что делает его одним из первых правителей, убитых огнестрельным оружием. Впрочем, на основании чешских источников существовала также версия об отравлении Гедимина. Гедимин умер язычником. Тело его, по литовскому обычаю, было сожжено на костре вместе с любимым его оруженосцем и боевым конем.
