In Steckborn als Sohn eines württembergischen Kavallerie-Leutnants und einer Zürcher Bankierstochter geboren, studierte Gustav Albert Wegmann 1832-35 am Polytechnikum in Karlsruhe Architektur. Nach der Vertiefung seiner Ausbildung in München 1835-36, arbeitete er seit 1836 als Architekt in Zürich, wo er zusammen mit Ferdinand Stadler und Leonhard Zeugheer die Architekturszene bis zum Auftreten Gottfried Sempers dominierte. 1837 war er zusammen mit Carl Ferdinand von Ehrenberg Mitgründer der „Gesellschaft Schweizerischer Ingenieure und Architekten“ (später Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein SIA).
Mit ausgesprochenem Sinn für zweckmässige Lösungen, Baumaterialien und Konstruktionen verstand er es, eigenständig die „grosse Architektur“ seiner Zeit den bescheidenen Zürcher Verhältnissen anzupassen. Seine an Karl Friedrich Schinkels Berliner Bauakademie orientierte „Alte Kantonsschule“ ist ein Paradebeispiel dafür. Er war mit den meisten zeitgenössischen Bauaufgaben vertraut und baute für das aufstrebende Bürgertum, den liberalen Staat und die rasch expandierende Wirtschaft.
So errichtete er in Zürich etwa das Kantonsspital (1835-42, zusammen mit Leonhard Zeugheer, abgebrochen), die Mädchenschule beim Grossmünster (1850-53), das grosse Gewächshaus des neuen Botanischen Gartens auf dem mit der Entfestigung der Stadt aufgehobenen Bollwerks zur Katz (1836-38), den Bahnhof der Nordbahn (1846-47, abgebrochen), den Freimaurertempel auf dem Lindenhof (1851-54), die Villa Tobler-Stadler an der Winkelwiese (1852-55) oder die „Tiefenhöfe“ am Neumarkt (heute Paradeplatz, 1855-59). O.C.