Nato a Parigi da una famiglia di macellai originaria della Val-d'Oise, il pittore Francese Gustave Loiseau visse l'infanzia e l'adolescenza a Pontoise.
All'età di quindici anni venne messo come apprendista nella bottega di un salumiere, ma, pochi anni dopo, sentì il bisogno di abbandonare l'ambiente commerciale e di avvicinarsi all'arte. Passò quindi, sempre come apprendista, presso un decoratore amico della famiglia e la fortuna lo assistette. Alla morte della nonna, infatti, ereditò una somma sufficiente a mantenersi nella capitale.
Si trasferì quindi a Parigi, distante solo 25 km, nel quartiere di Montmartre, e si iscrisse alla "Scuola di arti decorative".
Dopo solo un anno, però, a causa di una lite con un docente, lasciò la Scuola e iniziò a lavorare come decoratore.
Poi, un altro colpo di fortuna lo spinse più avanti: il pittore paesaggista Fernand Quignon (1854-1941) gli chiese di decorare il suo appartamento e in breve tempo lo accolse nel suo atelier e divenne il suo primo maestro e mentore. Quignon istruì Loiseau con tanta capacità e convinzione che il giovane si appassionò al punto di decidere, nel 1887, di dedicarsi totalmente alla pittura e di intraprendere la carriera dell'artista.
Sempre su suggerimento di Quignon, a partire dal 1890 Loiseau trascorse tutte le estati a Pont-Aven, alloggiando alla Pensione Gloanec con gli amici del "gruppo di Pont-Aven": Maxime Maufra, Émile Bernard, Henry Moret e soprattutto Paul Gauguin che con lui fu sempre prodigo di consigli.
In seguito, nel 1891, si trasferì a Auvers-sur-Oise, per poi tornare, nel 1904, a Pontoise, dove si stabilì e dove rimase per tutta la vita, pur mantenendo un altro atelier a Parigi nel quale si recava regolarmente.
Dal 1894 iniziò ad esporre, partecipando alla 6ª, 7ª e 8ª mostra degli impressionisti e dei simbolisti presso il "Barc de Bouteville".
I suoi lavori furono notati dal famoso mercante d'arte Paul Durand-Ruel che lo legò a sé con un favorevole contratto. Durand-Ruel amministrò così gran parte della produzione di Loiseau ed espose i suoi quadri anche a New York, nella galleria di cui era proprietario.
Dopo una vita priva di grandi emozioni, ma densa di lavoro e di autentica ispirazione artistica, Loiseau, mentre si trovava nel suo atelier di Parigi affacciato sulla Senna, si spense. Aveva 70 anni.
I suoi resti riposano nel cimitero di Pontoise. Ed a Pontoise esiste ancora il suo primo atelier.