Dodici volte finalista in manifestazioni internazionali di atletica leggera: tre Olimpiadi, sei Mondiali (tre outdoor e tre indoor), e tre Europei.
Si è avvicinato all'atletica leggera grazie alle lezioni di educazione fisica alle scuole medie. Ha iniziato a praticare il salto con l'asta a 13 anni sotto la guida di Silvio Lentini. A 17 anni si è trasferito dalla sua città natale, Siracusa, al centro federale di Formia per allenarsi sotto la guida di Vitalij Petrov, il tecnico che ha seguito per tutta la carriera Serhij Bubka, il più grande saltatore con l'asta di tutti i tempi, e che ha allenato anche la primatista mondiale Elena Isinbaeva.
A livello giovanile vanta due bronzi ai Mondiali juniores del 1998 e agli Europei under 23 del 2001.
Nel suo palmarès, il risultato più prestigioso ottenuto finora è il titolo di campione del mondo, che si è aggiudicato a Parigi 2003 migliorando per ben due volte il record personale e italiano.
Dopo due tentativi sbagliati alla quota di 5,75 m, Gibilisco decise di passare e tenere l'ultimo salto rimasto per i 5,80 m. La mossa azzardata si rivelò vincente: non solo Gibilisco riuscì a saltare 5,80 alla prima prova, ma superò senza errori anche la quota successiva, 5,85 m, superando il suo precedente limite personale (e record italiano) di 5,82 m.
La quota di 5,90 m risultò invalicabile per tutti i concorrenti in gara tranne che per Gibilisco che così ottenne titolo mondiale, primato personale e record italiano.
Ai Giochi olimpici di Atene 2004, nonostante un grave infortunio che ne ha condizionato la stagione, ha vinto la medaglia di bronzo, arrivando terzo in finale con la misura di 5,85 m.
Nel 2005 a Firenze ha vinto la sua prova in Coppa Europa, contribuendo in modo decisivo al 3º posto finale dell'Italia. Ha preso parte ai Campionati del mondo di atletica leggera 2005 a Helsinki, dove si è classificato quinto con 5,50 m e agli Europei del 2006 di Göteborg concludendo la prova al 7º posto.
Il 18 luglio 2007 la commissione giudicante della FIDAL, condanna in primo grado Gibilisco a due anni di squalifica, il massimo della pena, a seguito della sua implicazione nell'inchiesta "Oil for Drugs", ma due mesi dopo la commissione d'appello ribalta la sentenza e si pronuncia per l'assoluzione.
Il 26 ottobre il Giudice di Ultima istanza del CONI conferma la sentenza di primo grado e squalifica in via definitiva l'atleta per 2 anni; infine il 9 maggio 2008 viene definitivamente assolto dal Tas di Losanna.
Annullata la squalifica il 6 giugno torna a gareggiare con l'Atletica Jaeger Vittorio Veneto. Il 13 luglio ottiene, con 5,65 m, il minimo per gareggiare ai Giochi olimpici di Pechino 2008 dove si qualifica per la finale saltando la misura di 5,65 metri, suo record stagionale.[2] In finale viene però subito eliminato non riuscendo a superare la prima misura di gara: 5,45 metri.[3]
Nel 2009 passa alla società abruzzese Bruni Pubblicità Atletica Vomano, prima società civile al Top Club Challenge 2008 e 2009. L'8 agosto dello stesso anno, saltando 5,50 m al meeting internazionale di Cottbus, ma fallendo di un soffio i 5,65 m, convince i tecnici azzurri a convocarlo per la spedizione che affronta i Mondiali a Berlino dove si classifica settimo con la misura di 5,65 m.
Nel 2011 Giuseppe Gibilisco non riesce a raggiungere i limiti fissati per la partecipazione ai Mondiali di Daegu (i 5,60 del minimo B e i 5,72 del minimo A) che si sono svolti dal 27 agosto in Corea del Sud.
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