Marosnémeti és nádaskai gróf Gyulai Ignác igazi katonacsaládba született 1763-ban, mint gróf Gyulai Sámuel császári-királyi altábornagy (1723–1802), a hétéves háború egyik magyar hősének legidősebb fia. Édesanyja Bornemissza Anna bárónő volt. Öccse, Albert (1766–1836) szintén a katonai pályát választotta és egészen az altábornagyi rangig vitte. Gyulai Ignác katonai pályáját 1781-ben kezdte apja gyalogezredében, mint hadapród. Gyorsan haladt előre a ranglétrán és 1789-ben már őrnagyi kinevezést kapott a 2. báni határőr-gyalogezredben. II. József császár törökellenes háborúja során hamarosan alezredessé léptették elő, és egy szabadcsapat a „Freikorps Gyulai” szervezésével és parancsnokságával bízták meg. Ezek a szabadcsapatok általában portyázóként és könnyűgyalogosként harcoltak a török ellen, illetve az előőrsi szolgálatot látták el. Gyulai alezredes különösen kitüntette magát 1789. július 20-án, amikor Walisch tábornok csapatai rohammal bevették a horvátországi Cetin várát. A békekötés után a szabadcsapatot feloszlatták és a francia háborúk kitörésekor Gyulai alakulatát nem mobilizálták, de az ő hosszas bécsi előszobázással elérte, hogy egy zászlóalj élén kikerüljön a hadszíntérre. 1793. szeptember 19-én jelentős szerepe volt az osztrák és a birodalmi csapatok bienwaldi győzelmében. Októberben Wurmser tábornok parancsnoksága alatt az alsó-rajnai hadszíntéren részt vett a weissenburgi vonalaknak nevezett sáncrendszer elfoglalásában. Ezt az állást Wurmsernek decemberben fel kellett adnia, de Gyulai ezekben a harcokban is kitüntette magát bátorságával és határozottságával. 1794-ben ismét egy szabadcsapat élére került, mely azt jelentette, hogy számtalan veszélyes előőrsi csatározásban, kisebb ütközetben kellett önállóan helytállnia. Ugyanezen év nyarán elnyerte a Katonai Mária Terézia-rend lovagkeresztjét. 1795 végén ezredessé léptették elő, és kinevezték a 31. (erdélyi) Benyovszky-gyalogezred vezénylőjévé, de szokatlan módon a szabadcsapat feletti parancsnokságot is megtartotta, mivel felettesei ragaszkodtak addigi hasznos szolgálatához. Az 1796-os francia offenzíva idején az allgäui Memmingen mellett 1200 emberével nyolc órán át sikerrel védelmezte állásait 6000 francia támadása ellen. 1796 novemberében kitüntette magát a Rajnánál, a kehli francia hídfő ostromában. Felettesei elismerték katonai tudását, mert 1796 végén régi feletteséhez, Wurmserhez küldték, aki Itáliában hadakozott Bonapartéval. Gyulainak titkos jelentésekben tisztáznia kellett az itáliai helyzetet és kommentárokat fűznie Wurmser jelentéseihez. Feladatát diszkréten és ügyesen hajtotta végre. 1797. május 16-án tábornoki (vezérőrnagyi) rangot kapott.
A második koalíciós háború kezdetén Gyulai vezérőrnagy dandárparancsnokként szolgált Károly főherceg tábornagy Svábföldön felvonuló hadseregében, és részt vett az 1799. március 21-ei ostrachi és a március 25-ei stockachi csatákban, mint az elővéd egyik parancsnoka. 1800 elején a Fekete-erdő területén szervezte a népfelkelést a francia támadás ellen. Az áprilisban meginduló francia támadást sikeresen fékezte a Fekete-erdőben egy önálló csoportosítás élén. A május 5-i messkirchi vereség után Gyulai dandárja fedezte az osztrák haderő visszavonását a Duna mögé. Május folyamán, amíg a császári fősereg Kray Pál vezetésével Ulmból nézett farkasszemet a franciákkal, Gyulai több sikeres rajtaütést hajtott végre az ellenségen.
1800. október 11-én Ferenc császár a Mária Terézia-rend parancsnoki keresztjét adományozta neki, és október 29-én altábornaggyá nevezte ki. A lunéville-i békeszerződés után, 1801. február 9-én Gyulait nevezték ki a pesti hadosztály parancsnokává. Ugyanebben az évben a magyar 60. gyalogezred ezredtulajdonosa lett.
1806. április 18-án I. Ferenc császár horvát–szlavón bánná nevezte ki, ezzel Magyar Királyság egyik főméltósága lett. Elődje is katona, gróf Erdődy János lovassági tábornok volt. A báni tisztség ekkortájt inkább katonai feladat volt és a horvát határőrvidék, azon belül is a báni határőr-ezredek felügyeletét jelentette.
1805-ben, a rövid és balsikerű háború záróaktusaként Gyulai Ignác kísérte el Johann Liechtenstein herceget a pozsonyi béketárgyalásokra.
1809-ben, az ötödik koalíciós háborúban kinevezték a IX. hadtest parancsnokának, János főherceg Belső-Ausztriai Hadseregében. (A VIII. hadtest parancsnoka Gyulai öccse, Gyulai Albert altábornagy volt). A május 7–8-án elszenvedett piavei csatavesztés után Gyulai nagy érdemeket szerzett a május 10-i Tagliamentonál vívott utóvédharcban. A főherceg a Belső-Ausztriai Hadsereget kétfelé osztotta és Gyulai a IX. hadteste egy részével Laibach (Ljubljana) és Zágráb felé indította, kinevezvén az ottani erők főparancsnokának. Feladata az volt, hogy a horvát nemesi felkeléssel megerősítve védelmezze meg Krajnát (a mai Szlovéniát) és Horvátországot Marmont marsall a dalmáciai francia helytartó csapataival szemben. 1809. június 25-26-án Graznál vívott ütközetet a franciákkal és sikerült felmentenie a megszállt erődöt, de Marmont-nak végül sikerült csatlakoznia Napóleonhoz és részt venni a döntő wagrami csatában. A háború lezárulta után 1809 és 1813 között Gyulai elsősorban a báni méltóságából fakadó kötelességei kötötték le, bár a békeszerződés értelmében a horvát területek nagy részét át kellett adni Napóleonnak. 1813 őszén, amikor Ausztria a hatodik koalícióhoz csatlakozva ismét hadba lépett Napóleon ellen, Gyulait június 26-án táborszernaggyá nevezték ki, és egy hadtest parancsnokságával bízták meg Schwarzenberg herceg tábornagy főparancsnok Csehországi Hadseregében. 1813. augusztus 26–27-én a drezdai csatában ő irányította Schwarzenberg hadseregének balszárnyát (három hadosztály, 31 962 ember, 56 löveg). Október 16–19. között a lipcsei Népek Csatájában Gyulai hadteste összekötőként működött Blücher porosz tábornagy sziléziai hadserege és Schwarzenberg herceg osztrák főereje között. Feladata a sziléziai hadsereggel való kapcsolat biztosítása, és a franciák figyelmének elvonása volt a koalíciós főerők támadásáról. A Gyulai-hadtestnek Lindenau térségében a várostól nyugatra, mocsaras terepen kellett támadnia, Napóleon visszavonulási útvonalát fenyegetve. A cs. kir. csapatoknak nem sikerült elfoglalniuk Lindenaut, de a császárnak jelentős erőket kellett ide irányítani Bertrand tábornok vezetésével, meggyengítve ezzel döntőnek szánt támadását a csatatér déli szektorán. Szívós kitartásával Gyulai így jelentősen hozzájárult a szövetségesek győzelméhez. Október 21-én Gyulai az üldözés közepette, csapatai élén megint összecsapott Bertrand-al és sikeresen megszerezte a Saale-hídat, mielőtt a franciák meg tudták volna semmisíteni. Az eset érdekessége, hogy Bertrand 1811 és 1812 között szintén az Illír Tartomány kormányzója volt, vagyis ő is horvát területek élén állt, mint korábban Gyulai.
Ezután következett a franciaországi hadjárat. Gyulai Ignác a III. hadtest élén kitüntette magát Langres bevételében 1814. január 18-án, majd a január 29-i Brienne-i csatában. Az itt mutatott helytállásáért elnyerte a Lipót-rend nagykeresztjét, de a hadjárat során magas orosz, porosz és bajor kitüntetésekben is részesült. Hadtestével részt vett a La Ferté-sur-Aube-i ütközetben, végül a Párizs előtt vívott csatában, majd 1814. március 30-án és a győztes szövetségesek párizsi bevonulásában.
1815 után Gyulai Ignác táborszernagy Alsó és Felső Ausztriai főhadparancsnok volt, 1816-tól ismét elsősorban Horvátország és Szlavónia helytartójaként és a báni generalátus vezénylő tábornokaként működött. és. 1824-ben kinevezték a csehországi General Commando élére, majd 1829-ben ismét Alsó- és Felső-Ausztriában lett főhadparancsnok. Pályafutásának csúcsán, 1830-ban tábornaggyá léptették elő, és megkapta a dinasztia házi kitüntetését, az Aranygyapjas-rendet. Október 7-én kinevezték a bécsi Udvari Haditanács elnökévé, korábban magyarként gróf Hadik András tábornagy viselte ezt a hivatalt negyven évvel korábban. Félévszázados szolgálatának jutalmaként 1831-ben I. Ferenc, mint magyar király a Szent István-rend nagykeresztjét adományozta Gyulainak. A kamarási címet már 1791-ben megkapta, 1806-tól pedig a titkos tanácsosi titulust is viselte.
Marosnémeti és nádaskai gróf Gyulai Ignác császári-királyi tábornagy alig több mint egy évig állt az Udvari Haditanács élén, mivel 68 éves korában, 1831. november 11-én Bécsben elhunyt.
Gyulai Ignác Julia von Edelsheim bárónőt vette feleségül. Egyetlen gyermekük született, gróf Gyulai Ferenc táborszernagy (1798–1868). 1849-ben a rendíthetetlenül császárhű Gyulai Ferenc a bécsi cs. kir. hadügyminisztérium élén állt, 1857-től a Lombard Velencei Királyság kormányzója, majd az 1859-es szárd háborúban a császári-királyi Itáliai Hadsereg főparancsnoka volt. Csapatai 1859. június 4-én a magentai csatában vereséget szenvedtek, mire Ferenc József személyesen vette át a főparancsnokságot ám a június 24-i solferinói csatában ő is alulmaradt a III. Napóleon vezette francia-szárd erőktől.
Gyulai Ferencnek nem született gyermeke, ezért 1866-ban örökbe fogadta unokaöccsét, Leopold Wilhelm von Edelsheim bárót (1826–1893), aki ezután Edelsheim-Gyulai Lipót Vilmos néven bárói, majd grófi címet kapott. Dédunokája, Edelsheim-Gyulai Ilona grófnő 1940-ben Horthy Istvánhoz (1904–1942), Horthy Miklós kormányzó fiához, a Magyar Királyság kormányzó-helyetteséhez ment feleségül.