"Les femmes ne trouvent leur portrait ressemblant que lorsqu'il ressemble à ce qu'elles voudraient être." Gabriel Domergue

Petit cousin de Henri de Toulouse-Lautrec, fils d'une famille aisée, Domergue affirme avoir reçu tout jeune des leçons d'Edgar Degas.

Elève de Tony Robert-Fleury et François Flameng, Domergue semble plutôt promis à une carrière de paysagiste. D'ailleurs, il a débuté au Salon des Artistes Français en 1906.

Fréquentant Royan en saison, il choisit de saisir quelques scènes jouées par son sujet favori : la femme. Des petits formats exécutés sur le sable de la plage de la Grande Conche en 1908, donnent à voir, dans une ambiance intemporelle, déconnectée, une scène de salon sur le sable.

En 1911, Domergue reçoit le Prix de Rome et choisit une carrière de peintre mondain. Il crée alors le type de la Parisienne au long cou gracile, au regard de biche effarouchée, qui lui apporte la richesse et la célébrité.

En 1938, il exécute une composition comportant une jeune femme nue destinée à la campagne du nouveau parfum Féerie de Rigaud et cette même année, il est également membre du jury pour l'élection de Miss France, comme en 1936. 

Le succès venu, il quitte Montmartre, où il ne revient qu'en 1950 pour exposer chez son ami André Roussard.
En 1936, Domergue et sa femme, la sculptrice Odette Maugendre-Villers (1884-1973) se font construire dans le quartier Californie - Pezou à Cannes.  
Après la mort du peintre en 1962, la propriété est baptisée villa Domergue par la ville de Cannes, villa reçue en 1973 par testament d'Odette Domergue. Elle est inscrite en 1990 au titre des monuments historiques.

Membre de l'Institut, Jean-Gabriel Domergue est nommé, en 1956, conservateur du Musée Jacquemart-André à Paris. Intelligent et cultivé, un tantinet cynique, il fait de cette maison du boulevard Haussmann, quasiment abandonnée, un centre actif de la vie artistique de Paris.

Collectionneur avisé et homme de goût, il réunit une belle collection de peintures que son frère René, critique d'art, lègue en 1993 au Musée des Beaux-Arts de Bordeaux.