Adana'da 20 Ekim 1945'te doğan Gülsen Tuncer, İstanbul Kız Lisesinde ortaokulu, İstanbul Tarhan Kolejinde liseyi tamamladı. Tuncer, burada Yıldız Kenter, Melih Cevdet Anday, Ahmet Kutsi Tecer, Sabahattin Kudret Aksal ve Samih Nafiz Tansu'dan eğitim aldı.
İstanbul Belediye Konservatuvarı Tiyatro Bölümünden mezun olan Tuncer, Lisan ve Kültür Merkezinde de okudu. Sanatçı, profesyonel tiyatro kariyerine 1968'de Gülriz Sururi-Engin Cezzar Tiyatrosu'nda "Zilli Zarife" oyunuyla başladı.
Tuncer, konservatuvar yıllarında Ertuğ Koruyan, Deniz Türkali, İbrahim Bergman, Mehmet Çerezcioğlu ve Mustafa Alabora ile Grup 6 Tiyatrosunu kurdu.
İstanbul Büyükşehir Belediyesi Tepebaşı Sahnesi, Ankara Çağdaş Sahne ve Sadri Alışık Kültür Merkezi'nde yöneticilik yapan Tuncer, farklı dönemlerde tiyatro ve sanat yönetmenliği görevlerini de üstlendi.
Sanat yaşamı boyunca tiyatro oyunculuğunun yanı sıra sinema ve televizyon alanlarında çalışmalar yapan Tuncer, 80'e yakın film ve dizide rol aldı.
İlk sinema filmi "Kopuk"ta 1972'de kamera karşısına geçen Gülsen Tuncer, ilerleyen yıllarda "At", "Faize Hücum", "Ölmez Ağacı", "Dağınık Yatak", "A Ay", "İpekçe", "Gramofon Avrat", "Afife Jale", "Asılacak Kadın", "Berdel", "Bir Tren Yolculuğu", "Soğuktu ve Yağmur Çiseliyordu", "Suna" ve "Sinema Bir Mucizedir/Büyülü Fener" gibi yapımlarda yer aldı.
Tuncer, televizyon dizilerinde de "Üç İstanbul", "Bugünün Saraylısı", "Çalıkuşu", "Aşk-ı Memnu", "Fatih", "O Hayat Benim", "Fazilet Hanım ve Kızları", "Sol Yanım" ve "Hakim"in aralarında olduğu yapımlarda oynadı. Sanatçı, 2008-2010 yıllarında yayımlanan "Aşk-ı Memnu" dizisinde canlandırdığı "Arsen Hala" karakteriyle geniş izleyici kitlesi tarafından tanındı.
Oyunculuğun yanı sıra yönetmen yardımcılığı, yapım yönetmenliği, senaryo ve söz yazarlığı gibi alanlarda çalışan Tuncer, "Bez Bebek" filminin yönetmen ve yapımcıları arasında yer aldı.
Tuncer, "Harakiri" ve "Pisi Pisi" filmlerinde yönetmen yardımcısı, "Kana Kan", "Derya Gülü" ve "Malkoçoğlu Kurtbey" yapımlarında ise reji ekibinde görev aldı.
Tuncer'in sanat çalışmalarında müzik de önemli bir yer tuttu. Mehmet Teoman ile profesyonel müzik çalışmaları yapan Tuncer, Harbiye'deki "Siyah Gümüş" lokalinde bir kuartet eşliğinde türkülerini caz formunda seslendirdi. Yurt içi ve yurt dışında tek kişilik okuma tiyatroları, şiir resitalleri ve müzikli gösteriler hazırlayıp sahneledi.