Até chegar ao FC Paços de Ferreira, em julho de 2024, Gonçalo Nogueira esteve sempre ao serviço do Vitória SC. Depois de cumprir a sua formação, passou para a equipa Sub-23 e, posteriormente para a equipa B. Em 2022/2023, teve a sua estreia com a equipa principal vitoriana, num jogo a contar para a Taça da Liga, diante da UD Vilafranquense. Nessa mesma época, cumpriu ainda o seu primeiro desafio no principal escalão do futebol português, frente ao Gil Vicente FC.
Na última temporada, pelo Vitória SC B, Gonçalo Nogueira fez 24 jogos no Campeonato de Portugal e marcou um golo. Com a equipa principal, disputou a primeira mão da segunda eliminatória da UEFA Europa Conference League, contra o NK Celje – jogo no qual marcou, aliás – e a 34ª jornada da Primeira Liga, frente ao FC Arouca.
O jovem médio que já representou a Seleção Nacional Sub-20 cumpre a temporada 2024/2025 na Mata Real por empréstimo.