Som ung spillede Gionta i 1993 i Quebec International Pee-Wee Hockey Tournament med et mindre ishockeyhold fra Rochester, New York.
Boston CollegeRediger
Gionta blev valgt som nummer 82 af New Jersey Devils i 1998 i NHL Entry Draft. Den lille, men brændende forward gik på gymnasiet på Aquinas Institute i Rochester, New York, hvor han i 1993-94 blev valgt som årets rookie. Han spillede derefter for Boston College fra 1997 til 2001, hvor han vandt et nationalt mesterskab som Eagles-anfører i sæsonen 2000-01. Han blev vejledt af den tidligere NHL-angriber Marty Reasoner, der også er fra Rochester, og han havde sin bedste statistiske sæson i sit første år på en linje med Reasoner, hvor han lavede 30 mål og 62 point i 40 kampe, da Eagles tabte til University of Michigan i den nationale mesterskabskamp i Boston.
Gionta fulgte op med en sæson med 60 point i sit andet år, da Boston College blev slået ud af deres Hockey East-rival, University of Maine, i Frozen Four-semifinalen. I sit juniorår lavede han en sæson med 33 mål og 56 point, da Eagles tabte til University of North Dakota i årets nationale mesterskabskamp.
I sin seniorsæson som kaptajn faldt Gionta’s pointtotal igen til 54 point. Ikke desto mindre producerede en holdopstilling fyldt med fremtidige NHL-talenter et nationalt mesterskab, da Boston College besejrede North Dakota med 3-2 i overtid i Albany, New York. I sin seniorsæson førte han nationen i målscoring med 33 mål, herunder en præstation mod University of Maine, hvor han scorede på hvert af sine første fem skud.
New Jersey DevilsRediger
Gionta, der kom til New Jersey Devils i sæsonen 2001-02, var medlem af det hold, der vandt Stanley Cup-finalen i 2003, og som vandt over Mighty Ducks fra Anaheim. Under NHL-lockouten i 2004-05 spillede han for Devils’ American Hockey League (AHL)-filial, Albany River Rats. I 2006 var han medlem af USA’s herrehold i 2006, der deltog i Torino i Italien.
Som oftest fungerede Gionta på højre fløj i Devils’ produktive “EGG”-linje – som også omfattede Patrik Eliáš og Scott Gomez – var han en af Devils’ mest effektive offensive spillere i sin tid i New Jersey. Den 28. marts 2006 blev Gionta den første Devils-spiller, der scorede 40 mål på en sæson, siden Eliáš og Alexander Mogilny hver især nåede dette mål i 2000-01-sæsonen.
I den sidste kamp i 2005-06-sæsonen slog Gionta Pat Verbeeks rekord for mål på en sæson, da han sluttede med 48 mål. I den sæson sluttede han også med sin højeste pointtotal til dato med 89 point i alle 82 kampe i den regulære sæson. Den 27. oktober 2007 scorede Gionta det første Devils-mål i Prudential Centers historie i anden periode i et nederlag på 4-1 til Ottawa. (Chris Neil scorede det første nogensinde).
Gionta spillede i alt 473 kampe i den regulære sæson for New Jersey, foruden 67 kampe i Stanley Cup-slutspillet. Fra 2011 har Gionta alle tiders rekord i powerplay-målscoringer i en sæson med 24.
Montreal CanadiensRediger
Den 1. juli 2009 underskrev Gionta en femårig kontrakt på 25 millioner dollars med Montreal Canadiens. Det genforenede ham med den tidligere Devils-holdkammerat Scott Gomez.
Kort før sin anden sæson i klubben, i 2010-11, blev Gionta den 29. september 2010 den kun anden amerikanskfødte spiller til at fungere som holdkaptajn for Canadiens, efter Chris Chelios.
I sæsonen 2012-13 spillede Gionta i alle 48 kampe i den lockout-forkortede sæson og registrerede 14 mål og 12 assists, mens han førte Canadiens på et bemærkelsesværdigt comeback fra sidstepladsen i Eastern Conference til deres 23. titel i Northeast Division. Den 5. marts 2013 scorede Gionta det 20.000. NHL-mål i Canadiens’ historie i en kamp mod New York Rangers. Da Gionta gik ind i Stanley Cup-slutspillet i 2013 som andenseedet mod Ottawa Senators, rev Gionta sit biceps over i kamp 1 og måtte gennemgå en operation for at reparere det, hvilket var sæsonafsluttende.
Buffalo SabresRediger
Den 1. juli 2014 underskrev Gionta en treårig free-agent-aftale med hjemmeholdet, Buffalo Sabres, for 4,25 millioner dollars om året. Den 7. oktober 2014 blev Gionta udnævnt til kaptajn for Sabres. Gionta spillede sin 1.000. NHL-kamp den 27. marts 2017 mod Florida Panthers i Buffalo.
Boston BruinsRediger
Den 25. februar 2018 underskrev Gionta en etårig kontrakt på 700.000 dollars for resten af sæsonen med Boston Bruins.