Gilmar Lima foi uma das grandes revelações do Rio Branco-SP na segunda metade dos anos 90, junto com Pena, Marcos Senna e Anaílson. Jogou no time de Americana de 1996 a 1999. Foi para o Palmeiras no segundosemestre de 99 sem conseguir se destacar, também em virtude da má campanha no Brasileirão.
Se transferiu para o Guarani em 2000, quando foi um dos destaques do Guarani. Junto com Luís Fernando Martinez, despertou a atenção da então diretoria colorada, que vislumbrava atletas do interior de São Paulo.
No Internacional, Gilmar Lima foi um dos destaques negativos do time, não conseguindo se firmar no time titular, perdendo espaço até mesmo no time reserva nas últimas rodadas do Brasileirão, atrás de Fábio Luciano, Ronaldo e Fernando Cardozo.
Retornou para o Rio Branco no início de 2002, retornando ao Guarani para a disputa do Brasileirão. Voltou a Americana, onde ficou até a metade de 2004. Disputou o Brasileirão pelo Criciúma naquele ano e, na ocasião, o Tigre foi rabaixado.
Gilmar Lima ainda defendeu Ituano, Marília e SRV Hortolândia, até se afastar dos gramados em 2007. Em 2011, o ex-zagueiro se envolveu em um acidente automobilístico, sendo atropelado pelo ônibus que estava sendo rebocado por ele. Gilmar estava na posição do carona e caiu do trator reboque. O ônibus, conduzido pelo seu irmão, passou por cima do jogador, que morreu na hora.