En , la NASA nomme Gavin Schmidt à la tête GISS. Il accède au poste après le départ à la retraite du directeur de longue date, James E. Hansen, devenant ainsi la troisième personne à tenir ce rôle[5]. Dans une interview accordée à Science News, Gavin Schmidt déclare qu'il souhaite poursuivre les travaux de l'Institut sur la modélisation du climat et étendre les étendre sur les impacts climatiques et sur l'exobiologie[6].
Son principal sujet de recherches est la variabilité du climat, à la fois en interne qu'en réponse au forçage climatique, étudié moyen de modèles de circulations générale océan-atmosphère. Il les utilise également pour étudier le paléoclimat en travaillant sur des méthodes permettant de comparer les données paléoclimatiques avec les résultats du modèle. Il aide à créer le modèle océanique du GISS et le couple avec le modelE. Ce modèle est « activé de manière isotopique » pour transporter des traceurs oxygène 18, ce qui lui permet de simuler le modèle de δ18O observé dans les carottes de glace, les enregistrements de grottes et les sédiments océaniques[7].
Gavin Schmidt est apparu à plusieurs occasions dans les médias, souvent pour être interrogé sur son expertise en matière de conclusions d'études, d'actualités ou de conférences sur le climat[7]. Il travaille avec le Musée américain d'histoire naturelle, le Collège de France et l'Académie des sciences de New York pour l'éducation et la sensibilisation[1]. Gavin Schmidt fonde en 2004 avec huit de ses collègues le blog scientifique RealClimate. Le blog fournit des commentaires critiques sur la science du climat avec l'accent mis sur la sensibilisation du public et des journalistes[7],[8]. En outre, le blog contient fréquemment des messages d'invités rédigés par des experts de leur domaine. Des articles et des commentaires ont présenté une défense scientifique contre les accusations soulevées dans les controverses concernant le graphique en crosse de hockey[9]. Pendant l'incident des courriels du Climatic Research Unit entre 2009 et 2010, il défend fortement les scientifiques impliqués comme Michael E. Mann et Phil Jones. Le journaliste Fred Pearce déclare que « Schmidt a écrit que les courriels ne faisaient que montrer comment les scientifiques interagissaient en privé », et que « la gravité n'est pas une théorie utile parce que Newton était un mec sympa »[10].
En 2011, Gavin Schmidt est nommé Communicateur scientifique de l'année par EarthSky[11].
En 2009, il est coécrit, avec Joshua Wolfe, Climate Change: Picturing the Science, qui a une préface de Jeffrey Sachs. L'ouvrage combine des images des effets du changement climatique avec des explications scientifiques[17].
(en) P.D. Jones, K.R. Briffa, T.J. Osborn, J.M. Lough, T.D. van Ommen, B.M. Vinther, J. Luterbacher, E.R. Wahl, F.W. Zwiers, M.E. Mann, G.A. Schmidt, C.M. Ammann, B.M. Buckley, K.M. Cobb, J. Esper, H. Goosse, N. Graham, E. Jansen, T. Kiefer, C. Kull, M. Küttel, E. Mosley-Thompson, J.T. Overpeck, N. Riedwyl, M. Schulz, A.W. Tudhope, R. Villalba, H. Wanner, E. Wolff, et E. Xoplaki, « High-Resolution Paleoclimatology of the Last Millennium: A Review of Current Status and Future Prospects », The Holocene, vol. 19, , p. 3 à 49 (DOI10.1177/0959683608098952, Bibcode2009Holoc..19.....3J, lire en ligne, consulté le ).
(en) B. D. Santer, P. W. Thorne, L. Haimberger, K. E. Taylor, T. M. L. Wigley, J. R. Lanzante, S. Solomon, M. Free, P. J. Gleckler, P. D. Jones, T. R. Karl, S. A. Klein, C. Mears, D. Nychka, G. A. Schmidt, S. C. Sherwood et F. J. Wentz, « Consistency of Modelled and Observed Temperature Trends in the Tropical Troposphere », International Journal of Climatology, vol. 28, no 13, , p. 1703 à 1722 (DOI10.1002/joc.1756, Bibcode2008IJCli..28.1703S, lire en ligne, consulté le ).
(en) Gavin A. Schmidt, Reto Ruedy, James E. Hansen, Igor Aleinov, Nadine Bell, Mike Bauer, Susanne Bauer, Brian Cairns, Vittorio Canuto, Ye Cheng, Anthony Del Genio, Greg Faluvegi, Andrew D. Friend, Tim M. Hall, Yongyun Hu, Max Kelley, Nancy Y. Kiang, Dorothy Koch, Andy A. Lacis, Jean Lerner, Ken K. Lo, Ron L. Miller, Larissa Nazarenko, Valdar Oinas, Jan Perlwitz, Judith Perlwitz, David Rind, Anastasia Romanou, Gary L. Russell, Makiko Sato, Drew T. Shindell, Peter H. Stonef, Shan Sun, Nick Tausnev, Duane Thresher, et Mao-Sung Yao, « Present Day Atmospheric Simulations Using GISS ModelE: Comparison to In-Situ Satellite and Reanalysis Data », Journal of Climatology, vol. 19, , p. 153 et 192 (DOI10.1175/JCLI3612, Bibcode2006JCli...19..153S, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Dorothy Koch, Gavin A. Schmidt et Christy V. Field, « Sulfur, Sea Salt, and Radionuclide Aerosols in GISS ModelE », Journal of Geophysical Research: Atmospheres, vol. 111, no D6, (DOI10.1029/2004JD005550, Bibcode2006JGRD..11106206K, lire en ligne)
↑(en) Gavin A. Schmidt et autres, « Present-Day Atmospheric Simulations Using GISS ModelE: Comparison to In Situ, Satellite, and Reanalysis Data », Journal Climate, vol. 19, , p. 153 à 192 (DOI10.1175/JCLI3612.1, Bibcode2006JCli...19..153S, lire en ligne, consulté le )