Gastone Moschin wird am 8. Juni 1929 in San Giovanni Lupatoto (Venetien) geboren. Er absolviert die „Accademia Nazionale di Arte Drammatica Silvio D'Amico“ und beginnt in den 1950er-Jahren seine Karriere als Theaterschauspieler, zunächst am Teatro Stabile in Genua und dann am Piccolo Teatro di Milano in Mailand. Ab 1955 übernimmt er auch Rollen für Kino- und Fernsehfilme.
In seiner Karriere spielt Moschin meist starke Nebenrollen, tritt aber auch in Hauptrollen auf, z.B. in „Der Coup der 7 Asse“ und „Milano Kaliber 9“. In Italien erlangt er große Bekanntheit durch seine Rolle als Rambaldo Melandri in der Filmreihe „Amici miei“ (dt.: „Ein irres Klassentreffen“). Er wird zweimal mit dem Nastro d'Argento als bester Nebendarsteller ausgezeichnet, 1967 für Pietro Germis „Aber, aber, meine Herren“ und 1986 für Nanni Loys dritten Teil der „Amici miei“-Reihe. Internationale Bekanntheit erlangt Moschin für die Rolle des Don Fanucci in Francis Ford Coppolas „Der Pate - Teil II“.
Gastone Moschin ist seit 1970 mit Marzia Ubaldi verheiratet. Seine Tochter Emanuela Moschin hat in der Episode „Der Schauspieler“ der ersten Staffel von „Don Matteo“ einen Gastauftritt. Gastone Moschin starb am 4. September 2017. Er wurde 88 Jahre alt.