1933-tól: Magyar Képzőművészeti Főiskola, mesterei: Vaszary János, Kandó László. 1937-1939: tanulmányutak Nyugat-Európában. 1945: az Európai Iskola tagja; 1946: az Elvont Művészek Magyarországi Csoportja, illetve a Galéria a 4 Világtájhoz alapító tagja; 1963: I. Nemzetközi Plein Air Szimpozion, Koszalin (PL); 1965-ben 9×4,5 m-es vasplasztikát készít az elblągi I. Térplasztikai Biennálén (PL), 1971-től körutazások Nyugat-Európában, dolgozik és kiállít Belgiumban; 1973-ben két hónapos körutazás Afrikában; 1977: Kormányzósági Ezüstkupa, Nápoly; 1980: XII. Festival Cagnes-sur-Mer (FR), a zsűri különdíja; 1985: érdemes művész; 1987: kiváló művész; 1990: Kossuth-díj; 1991: Magyar Művészeti Akadémia tagja; 1993: Széchenyi Művészeti Akadémia tagja; 2000: Herczeg Klára-díj (senior). A 30-as évek első felében készült munkáin az erőteljes, szerkezetes rajz enyhén novecento hangvétellel társul. Az évtized közepén ezt Derkovits késői korszakának jól érzékelhető hatása váltja fel. Gyarmathy 1937-től utazásokat tesz Olaszországban, Franciaországban, Németországban és Svájcban. Megismerkedik Beőthy Istvánnal, Piet Mondriannal, André Bretonnal, Jean Arppal és Max Bill-lel. Ezek a kapcsolatok készítik elő azt a szemléleti fordulatot, amit a hazatérés után a Kállai Ernővel és Kassák Lajossal kötött barátság tesz véglegessé. A festő 1945–1946-ban az önálló csoporttá szerveződő magyar absztrakció egyik kulcsfigurája lesz. A Kállai-féle Új világkép a 40-es években Gyarmathy számára új univerzumot tár fel, amely egyszerre makro- és mikrokozmikus jellegénél fogva a képzőművészet hagyományos térérzékeltető eszközeivel bejárhatatlannak bizonyul. Ez az imaginárius „gondolati tér” s a benne zajló történések képezték Gyarmathy festészetének szinte kizárólagos témáját, melyen kisebb kitérőktől eltekintve 1946 óta dolgozik. 1948, az Európai Iskola és a nonfiguratív művészet nyilvánosságának betiltása után Gyarmathy belső emigrációba vonul. A 40-es, 50-es évtizedfordulón kisméretű, absztrakt-szürrealista festményeket és fotogramokat készít. A 60-as években a teória érzéki látvánnyá lényegítésének eszköze a mértani elemeket felhasználó, lapidáris egyszerűségű új jelrendszer lesz, amely az évtized végére kiérlelt egyéni stílus legfontosabb összetevője. E jelrendszer, e képi nyelv segítségével filozófiai és vizuális értelemben vett világmodell is születik. Az euklideszi geometrián alapuló reneszánsz perspektíva és a kanti szemléleti tér vizuális egyeduralmának megtörésén fáradozó festő Kállai bioromantika elméletére figyelve a “természet rejtett arcát” sem téveszti szem elől. Festészetének kétarcúsága tükrözi ezt a bipolaritást. Az atektonikus, szerves asszociációkat keltő formák nem pusztán a metafizikus szorongás pszichés lenyomatai, hanem a rácsszerkezetbe rendezett, magnetikus erőkkel átjárt spirituális tér ellenpontjai.