Польские хроники, составленные Яном Длугошем, сообщают, что власть он захватил насильно – вступив в сговор с молодой женой князя и убив того. Заняв трон, Гедимин принялся за активное укрепление своих владений. Так, уже вскоре он присоединяет Витебское княжество к ВКЛ, женив своего сына Ольгерда на Марии, дочери Витебского князя. В 1320 году он организовывает военный поход на город Владимир-Волынский, и тот сдается на его милость после долгого сопротивления, далее Гедимин силой берет Луцк – один из волынских городов.
В 1321 году целью ВКЛ становится Киев. После кровопролитных сражений на реке Ирпень против Галицко-Волынских войск и двухмесячной осады, Гедимин получает Киев, однако позднее для того, чтобы не вступать в конфликт с Золотой Ордой – сдает ей город.
Именно при князе Гедимине столицей ВКЛ стал Вильно. Бывшая столица, Новогрудок, имела слишком рискованное расположение - из-за конфликтов с Галицко-Волынскими войсками, а также из-за регулярных набегов татар.
Согласно легенде, Гедимин выбрал Вильно потому, что после очередного похода прилег уснуть на холме и увидел сон о воющей железной волчице. Наутро колдун растолковал сон князю, поведав ему, что тот должен построить город на этом месте – и возведенное укрепление станет железной преградой на пути у крестоносцев. Однако вряд ли эта легенда имеет отношение к действительности, потому что к этому времени на холме уже существовало поселение кривичей, основанное в 7 веке и носящее название Кривы-город.
Князь был женат на Евне Полоцкой. У него было не менее семи детей, и в своей дипломатической политике он нередко использовал браки своих наследников для того, чтобы присоединить к ВКЛ еще чьи-нибудь земли. Так, именно благодаря такой стратегии Волынь вошла в состав княжества – дочь Гедимина Офка была замужем за тамошним князем Юрием-Болеславом, который после своей смерти не оставил детей.
Чередование военных походов и дипломатических ходов позволило Гедимину успешно противостоять набегам крестоносцев. Князь в 1338 году заключает мирный договор с Ливонским орденом, что дает ему возможность полностью сосредоточится на противостоянии тевтонской угрозе. Последним походом князя была именно битва с тевтонскими рыцарями – он пытался взять стратегически важный замок Баербург, расположенный в 130 км от Вильно и в 40 километрах от Ковно. Однако в боях он был смертельно ранен пушечным выстрелом – тем не менее, крепость была захвачена его войсками.
За 25 лет своего правления Гедимин в значительной степени расширил территории ВКЛ. Так, он сумел завладеть в битвах Курском. Черниговом, Белостоком, Гайновкой и Бельском. При этом он обеспечил мирное присоединение Минского, Турово-Пинского, Витебского, Полоцкого и Волынского княжеств.