Comenzó su carrera como asistente personal de Martin Scorsese, Nora Ephron, Robert De Niro y Alejandro González Iñárritu antes de pasar a ser director asistente de la unidad de largometrajes.Gran parte de su tiempo como personal asistente se gestó en los sets de las películas más importantes. Gómez-Rejón entonces adquirió una amplia experiencia como director de , que incluye películas como Babel, Julie & Julia y Argo.
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