Gustave Léonard de Jonghe est le fils du peintre paysagiste Jan Baptiste de Jonghe, qui l'a également initié à l'art de la peinture. À la mort de son père en 1844, il reçoit une bourse de sa ville natale, Courtrai, et poursuit ses études à l'Académie royale des Beaux-Arts de Bruxelles, sous la direction de François-Joseph Navez et de Louis Gallait, entre autres.
En 1848, à l'âge de 18 ans, il expose déjà au Salon de Bruxelles. Suivant l'exemple d'Alfred Stevens, il émigre à Paris en 1850 et se fait rapidement un nom en tant que peintre populaire de portraits féminins et de groupes élégants de la bourgeoisie. À partir des années 1850, il expose à plusieurs reprises au Salon de Paris. Influencé par Alfred Stevens, il se concentre sur le portrait dans les années 1850. Il a peint principalement des femmes de la classe supérieure dans des décors luxueux, en accordant une grande attention aux vêtements à la mode, toujours dans un style réaliste esthétique très populaire à l'époque. Les influences du japonisme et de l'orientalisme sont reconnaissables.
Il est devenu un peintre exceptionnel de femmes élégantes et de la vie familiale sous le Second Empire. De belles femmes vêtues de magnifiques tissus de soie, dans des intérieurs grandioses, telle était la recette de son succès inégalé. De Jonghe a présenté une série d'images de ce type tout au long de sa carrière. Dans chaque œuvre, le cadre peut être différent, mais il reste toujours fidèle au type féminin idéalisé. L'utilisation d'un intérieur aussi grandiose lui a permis d'exercer son art de l'observation et de la peinture avec brio.
Par rapport à ses contemporains, De Jonghe se distingue par son talent de virtuose et sa réputation est incontestée à partir de 1863.
En 1864, le roi de Belgique Léopold Ier lui a décerné l'Ordre de Léopold. Pendant près de trente ans, il voyage sans cesse entre Paris et Bruxelles, pour finalement s'installer à Anvers en 1884. Il y est mort en 1893, à l'âge de 63 ans.
Une grande partie de son travail se trouve en mains privées, mais ses œuvres font également partie des collections de grands musées tels que le Musée royal des Beaux-Arts de Belgique à Bruxelles, le Musée royal des Beaux-Arts d'Anvers, la Hamburger Kunsthalle, l'Ermitage de Saint-Pétersbourg et le Musée d'Orsay à Paris.