Gendron a porté les couleurs de quatre équipes dans la LNH, incluant les Canadiens de Montréal pendant moins d'une saison en 1960-61. En 864 matchs s'étendant sur 13 saisons, il a totalisé 383 points, dont 182 buts. Il a connu cinq saisons de 20 buts et plus.
Il a subséquemment fait partie de la concession naissante des Nordiques de Québec, dans l'Association mondiale de hockey (AMH), pendant deux saisons de 1972 à 1974, avant d'agir comme entraîneur pendant deux autres saisons.
Né le 30 août 1934 à Montréal, il fait ses débuts avec les Rangers de New York en 1955-56, après avoir passé une saison dans la Ligue américaine de hockey (LAH).
Au bout de trois saisons à New York, il est réclamé par les Bruins de Boston au repêchage intraligue en 1958. En 1959-60, il réussit un sommet personnel de 24 buts.
Les Bruins le troquent aux Canadiens en retour d'André Pronovost, le 27 novembre 1960. Les Rangers le rapatrient l'été suivant et les Bruins font de même en 1962. Après la saison 1963-64, il entame une traversée de désert de quatre saisons dans la LAH avec les As de Québec. En 1967, il voit les Flyers de Philadelphie acquérir ses droits comme joueur dans l'achat des As.
En 1968-69, Gendron est de retour dans la LNH à l'âge de 34 ans. Il évolue pendant quatre saisons chez les Flyers, connaissant trois saisons de suite de 20 buts et plus.
Le 12 février 1972, les Sharks de Los Angeles, une concession de la nouvelle Association mondiale de hockey, le réclament au repêchage. Il aboutit finalement chez les Nordiques de Québec, avec lesquels il livre ses deux dernières campagnes. En 127 matchs, il amasse 69 points, incluant 28 buts.
Après sa carrière de sportif, il est l'entraîneur des Nordiques de 1974 à 1976. À sa première saison, l'équipe récolte 92 points et est la deuxième meilleure de l'AMH derrière Houston. Sous sa férule, l'équipe atteint la finale de la Coupe Avco en séries, mais elle s'incline en quatre matchs contre les Aeros de Houston. À sa deuxième saison, les Nordiques récoltent 104 points et terminent au troisième rang au classement, mais ils subissent l'élimination dès le premier tour des séries.
Gendron consacre par la suite son temps à son autre grande passion, le golf. Il connaît une tout aussi longue carrière comme golfeur professionnel, étant longtemps associé au Club Bic de Rimouski, dans le Bas-Saint-Laurent, et au Club du Lac Saint-Joseph, dans la région de Québec.
