Em 2004, Gabriela Santoro atuou na Secretaria de Comunicação Institucional da Presidência da República, como consultora para o desenvolvimento de projeto associado aos Jogos Olímpicos e Paraolímpicos de Atenas 2004. Entre 2006 e 2007, trabalhou junto ao Ministério do Esporte, como consultora para a Secretaria Executiva de Assessoramento ao Comitê de Gestão dos Jogos Pan e Parapan-americanos Rio 2007. Assumiu em seguida a coordenação geral das cerimônias daqueles jogos. Foi coordenadora geral do Ministério do Esporte para candidatura da cidade do Rio de Janeiro e para a organização aos Jogos Olímpicos e Paraolímpicos de 2016. Ainda no âmbito dos megaeventos esportivos, assessorou o Governo do Estado do Rio de Janeiro na organização da Copa das Confederações 2013, da Copa do Mundo FIFA Brasil 2014 e dos eventos-teste para os Jogos Rio 2016. Foi também consultora chefe de Integração Operacional do Governo Federal para os Jogos Rio 2016.
