Broström gjorde ett trettiotal filmroller i Sverige, bland annat har hon kunnat ses i Gunnar Olssons "En äventyrare" från 1942, Ingmar Bergmans "Smultronstället" från 1957 och Vilgot Sjömans "Jag är nyfiken blå" från 1968.
Som teaterskådespelare var hon engagerad vid Dramaten och Göteborgs Stadsteater. Hon arbetade även som dokumentärproducent och regissör vid Sveriges Television.
1964 tilldelades hon Svenska Dagbladets Thalia-pris.
Gunnel Broström avled den 28 juni och efterlämnar en son och en dotter som hon fick tillsammans med journalisten och författaren Gustaf Olivecrona, som avled 2005. Broström blev 90 år gammal.