Nach einer Goldschmiedelehre in Innsbruck (1951–1956), die er mit der Gesellenprüfung abschloss, begann er 1957–1959 bzw. 1961–1962 das Studium an der Akademie für angewandte Kunst in Wien bei Prof. E. Bäumer. 1960/61 hielt er sich in Paris auf und kam dort mit der französischen Moderne, dem abstrakten Expressionismus und Figuren von Alberto Giacometti in Berührung, die infolge wichtige Impulse für sein Oeuvre wurden. 1963 nahm er sein Studium in Wien an der Akademie für angewandte Kunst wieder auf und wechselte in die Klasse von Eugen Meier, in der Metallverarbeitung gelehrt wurde.
Angeregt durch Giacometti entstanden in den 1960er-Jahren seine ersten Skulpturen, Plastiken aus Draht, denen er den Titel „gescheiterte Dinge“ gab. Es entstanden weitere Kunstwerke aus Holz, Nylon, Eisen, Aluminium, Glas und Pech. Ab 1964 widmete er sich auch Arbeiten aus Polyester. In den 1970er-Jahren definierte er den Skulpturenbegriff für sich neu und schuf Objektarrangements unter Miteinbeziehung von Alltagsgegenständen, die sich im Raum ausbreiten. In dieser Zeit spielten die Themen Gewalt, Unterdrückung und Sex eine umfassende Rolle bei der Konzeption seiner Skulpturen. Darauf bauen auch seine assemblagenartigen Großobjekte auf, die von Werner Hofmann als „Riesenspielzeuge“ beschrieben werden.
1967 wurde ihm die erste Einzelausstellung in der Galerie Hildebrand in Klagenfurt gewidmet. 1977–2004 war er Professor an der Akademie der bildenden Künste Wien, als Nachfolger von Prof. Fritz Wotruba leitete er die Meisterschule für Bildhauerei. Durch dieses Einkommen konnte er sich und seine Familie finanziell absichern und war unabhängig vom Kunstmarkt. Als Lehrer beeinflusste er eine ganze Künstlergeneration, unter seinen Schülern sind zum Beispiel Franz West und Hans Schabus zu nennen. 1989 erhielt er den erstmals vergebenen Österreichischen Skulpturenpreis der Ersten Allgemeinen Generali-Foundation. 1993 wurde ihm der Große Österreichische Staatspreis verliehen. 1997 war seine Ausstellung „Die Ungeborenen“ im Museum für angewandte Kunst in Wien zu sehen. Im selben Jahr wurde er mit dem österreichischen Ehrenzeichen für Wissenschaft und Kunst in Österreich gewürdigt.
2003 war Gironcoli offizieller Vertreter Österreichs bei der Biennale von Venedig, was ihn auch international bekannt machte. Seine Arbeiten wurden unter anderem in Bochum, Mailand, Köln, Basel, Genf, Paris, Bologna und Frankfurt gezeigt. Einzelausstellungen waren aufgrund der enormen Größe seiner Objekte und den dadurch schwierigen Transporten selten. 2004 eröffnete das Gironcoli-Museum in Herberstein. Dort sind 35 Skulpturen des Künstlers und 400 afrikanische Masken und Skulpturen, die aus seiner Sammlung stammen, ausgestellt. Im selben Jahr kam es auch zur Eröffnung der Privatsammlung Gironcoli Kristall in der Wiener Strabag-Zentrale, die öffentlich zugänglich ist.
Bei Bruno Gironcoli war der Arbeitsweg eine langfristige Entscheidung und ein langfristiges Unternehmen zu einer bestimmten Situation, die sich in einer bildhauerischen Idee band oder wandelte. Seine körperlichen Veränderungen, das Altern in Verbindung mit seinen Absichten waren – ähnlich dem des Zweitberufsarbeiters, der für seinen Erstberuf Geld verdient – Formen von Arbeitswegen. Gironcoli hat sich entschieden, einzelne Elemente aus der Geschichte der Bildhauerei wieder aufzunehmen und in eine Form der Wiederholung zu führen, ohne dass er sich selbst imitiert. Er fand sich darin, bereits existierendes Formales aufgreifend in Arbeitsverbindungen zu führen. Alte Gegenstände, die aus bestimmten Bedürfnissen und Funktionen entstanden sind, wurden in Rituale verwoben und begründeten so ihre Existenz.
Bei seinen Plastiken bezog er Alltagsgegenstände, Naturzitate und Baby- bzw. embryonale Formen ein, oft werden seine organisch anmutenden Objekte mit Maschinen assoziiert. In seinen Arbeiten spielen die Themen Mutter, Geburt, die Suche nach Glück, aber auch das Scheitern eine Rolle. Auch mit dem Tod und dem Faschismus setzte er sich immer wieder in seinen Plastiken auseinander. Gironcolis Werke üben durch die riesenhafte Größe und die eindrucksvolle Wirkung eine Faszination auf die Betrachter/innen aus. Durch seine sehr eigenwillige Auffassung von Skulptur in kolossalem Ausmaß revolutionierte er deren traditionelle Auffassung und hat die Gegenwartskunst in Österreich nachhaltig geprägt.