דורון, יליד תל אביב, עשה את התואר הראשון והשני במדע המדינה באוניברסיטה העברית. את התואר השלישי קיבל מאוניברסיטת רוצ'סטר שבניו יורק בשנת 1978, כשאת עבודת הדוקטורט שלו כתב תחת הדרכתו של פרופסור ויליאם רייקר, אבי תורות הקואליציות הפוליטיות והמניפולציה הפוליטית.
באמצע שנות השמונים היה ממקימי החוג למדיניות ציבורית באוניברסיטת תל אביב, והראשון שניהל אותו. דורון לימד שנים רבות בחוג למדע המדינה באוניברסיטת תל אביב, ובראשית שנות התשעים אף עמד במשך שנתיים בראש החוג. באותה עת היה ממקימי המגמה לתקשורת פוליטית בחוג למדע המדינה.
בשנים 2000–1997 כיהן דורון כראש החוג למדיניות ציבורית בפקולטה למנהל עסקים באוניברסיטת בן-גוריון.
במהלך השנים שימש כמרצה באוניברסיטה של מדינת ניו יורק בבינגמטון, וכמרצה אורח באוניברסיטת ניו יורק, באוניברסיטה של ניו יורק בקווינס ובישיבה יוניברסיטי.
דורון הוא מחברם של 17 ספרים בעברית ובאנגלית ושל עשרות מאמרים מקצועיים, בתחומים מגוונים כגון: אסטרטגיה וכלכלה פוליטית, מדיניות ומנהל ציבורי, שיטות בחירה, תקשורת ומניפולציה פוליטית ותורת המשחקים. דורון כיהן גם כיועץ האקדמאי של החוג למדע המדינה במכללת עמק יזרעאל
בעבר ערך את סדרת הספרים "מדע המדינה בן זמננו" עבור הוצאת רמות, ובשנים האחרונות הוא עורך את סדרת ספרי "מצב האומה" עבור הוצאת כרמל.
דורון כיהן כיושב ראש האגודה הישראלית למדע המדינה והעמותה לחקר הפוליטיקה, המאגדת בתוכה חוקרים ומורים בתחומי מדע המדינה מאוניברסיטאות ומכללות בישראל. בשנים 1999–1993 היה חבר גם בהנהלת האגודה העולמית למדע המדינה (International Political Science Association).
בשנים 1999–1995 כיהן כיושב ראש הרשות השנייה לטלוויזיה ולרדיו.
במהלך השנים עמד בראש מספר ועדות ציבוריות וכיהן כחבר בוועדות ציבוריות אחרות, כגון: הצוות לביטחון לאומי, הוועדה לבחינת נושא המינויים בשירות הציבורי ("ועדת הג'ובים"), ועדות לקביעת גבולות מוניציפליים, המועצה הישראלית לקולנוע ועוד.
בשנת 2003 היה ממקימי "המרכז הישראלי להעצמת האזרח" שליד אוניברסיטת תל אביב, מרכז אל-מפלגתי שלא למטרות רווח, ששם לו למטרה לבצע מחקרים אודות שיטות ממשל ושיטות בחירות בעולם, בדיקת התאמתן לישראל והפצת הידע אודותן לציבור הרחב. דורון כיהן כסגן נשיא המרכז וכיועצו האקדמי.
ב-2005 היה חבר בוועדה הציבורית שמינה נשיא המדינה משה קצב לבחינת מבנה המשטר ושיטת הבחירות בישראל. הוועדה המליצה, בין השאר, על מעבר לשיטת בחירות אזוריות ועל סדרת שינויים נוספים, שיאפשרו לייצב את המערכת הפוליטית ולשפר את איכות ביצועיה. כיום עומד דורון בראש עמותת "ייצוג שלם", שמטרתה להפיץ את דבר שיטת הבחירות האזורית החד-נציגית, המשלבת עיקרון של פיצוי עבור מתמודדים שלא זכו באזור הבחירה שלהם, אך אגרו מספיק קולות ברחבי הארץ כדי להיכנס לכנסת בשיטת הבחירות היחסיות. בעבר עמד בראש תנועת "הישראלים לשינוי", שמטרתה הייתה לפעול ליישום המלצות הוועדה ולהפיץ בקרב הציבור את יתרונות שיטת הבחירות האזוריות.
דורון היה האחראי האקדמי ונמנה עם מפתחיו של "מדד החוסן החברתי", הכולל בתוכו את "מדד השחיתות", המתפרסם מדי שנה במסגרת הכנס החברתי של שדרות. הוא מכהן כחבר נשיאות בתנועה לאיכות השלטון, ופיתח עבורה את "מדד האתיקה הלאומי". כמו כן, הוא שימש כמעריך מקומי ואזורי קבוע של ארגון "Transparency International", המדרג את מדינות העולם על פי מידת השחיתות הציבורית שלהן.
בשנת 1992, לקראת הבחירות לכנסת ה-13, שימש דורון כאסטרטג פוליטי של יצחק רבין.
לקראת הבחירות לכנסת ה-17 ב-2006 הצטרף למפלגת קדימה והוצב במקום ה-52, הלא ריאלי, ברשימתה לכנסת.
ב-2009 היה ממקימי מפלגת הישראלים ועמד בראשה. המפלגה ביקשה להעלות לסדר היום הציבורי את סוגיית דחיפות הצורך ברפורמה במבנה המשטר ובשיטת הבחירות בישראל. רבים ממועמדי המפלגה היו תלמידיו לשעבר של דורון. המפלגה התמודדה בבחירות לכנסת ה-18, אך זכתה ב-865 קולות בלבד ולא נכנסה לכנסת.
ב-2009 הצטרף פרופ' דורון כנשיא התאחדות עובדי תעשיות העילית בישראל, מלכ"ר המאגד עובדי הייטק.
גדעון נשאר חרוט בליבם של בני משפחתו: בקי, שירה, ערן, בתיה, טליה והלל