Dominique Gaiardo a commencé sa carrière comme ingénieur de recherche en physique nucléaire au CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) spécialisé dans le développement des détecteurs gazeux de particules. Il a rejoint Thales (alors Thomson-CSF), en tant que chef du département logiciel pour les radars d'avions de combat, en 1990. Puis, attiré par les marchés aéronautiques à l'exportation, il rejoint l'activité Training & Simulation en 1997, et depuis lors, il a pris des responsabilités toujours accrues.
Il devient chef du département Ingénierie des simulateurs d’avions civils et militaires, des hélicoptères, et des simulateurs de centrales nucléaires en 1997. En 2000, il est Directeur Général de la Business Unit Simulation en France. En 2003, il est nommé Directeur Général entrainement et simulation, supervisant des opérations en France, en Allemagne et en Australie. En 2005, il devient Directeur Général des activités Simulateurs en France, au Royaume-Uni, aux États-Unis, en Allemagne et en Australie, et la même année il est promu CEO de Thales Training & Simulation SA. Puis Directeur Général Adjoint de Thales Services en 2006 et Président de Thales Services SAS de 2007 à 2009.
Après le transfert de l'activité de transport d'Alcatel à Thales, il est nommé, en 2008, vice-président, Directeur Général de la Signalisation Ferroviaire Urbaine pour Thales, en charge des unités d'affaires au Canada, au Royaume-Uni, aux États-Unis, en France et en Chine.
En 2010, il est nommé au poste de Directeur Général de Thales Security Solutions & Services en charge des activités Transport & Sécurité de Thales en France; en 2011, il est Directeur Général des activités Transport & Sécurité de Thales Communications & Security (créée en 2011), En 2013 il est nommé vice-président, Directeur Général de la Business Line Protection Systems dédiée à la défense et aux affaires de Sécurité (C4I) pour Thales.
En janvier 2016, Dominique Gaiardo a été nommé Vice-Président, Directeur Général de la Business Line Signalisation Ferroviaire Urbaine pour Thales.
M. Gaiardo détient un diplôme d’ingénieur Physicien de l'ENSPM (École Nationale Supérieure de Physique), et un diplôme d’études approfondies en optique et traitement du signal.