В 1983 году окончил Казанский государственный университет по специальности «физика», после чего начал работу в сфере образования. В 1983―1985 гг. ― ассистент кафедры общей физики в Елабужском государственном педагогическом институте, в 1985―1988 гг. ― аспирант кафедры молекулярной физики Казанского государственного университета им. В. И. Ленина. В 1988―1992 гг. ― ассистент, а затем и старший преподаватель кафедры общей физики ЕГПИ.
В 1992 году стал генеральным директором и председателем правления региональной межхозяйственной ассоциации «Зилант», которая располагается в городе Набережные Челны. В 1995 году был избран депутатом Государственного Совета Республики Татарстан. В 1997 году, окончив Казанский государственный финансово-экономический институт, стал заместителем председателя постоянной комиссии Госсовета Республики Татарстан по вопросам экономического развития и реформ. При его участии разрабатывается закон Республики Татарстан «О свободной экономической зоне «Алабуга». Позднее переизбирался в Госсовет Республики Татарстан второго созыва.
В апреле 1998 года был избран главой администрации города Елабуга, занимал этот пост до 2006 года. С 2006 года по 2010 был главой Елабужского района.
В апреле 2010 года был избран ректором Казанского федерального университета. С июня 2010 года является председателем Совета ректоров вузов Татарстана. В 2012―2014 гг. ― депутат Государственного Совета РТ четвертого созыва, член Комитета Государственного Совета РТ по культуре, науке, образованию и национальным вопросам. С октября 2014 г. ― депутат Государственного Совета РТ пятого созыва.
В ходе избирательной кампании по выборам Президента Российской Федерации 4 марта 2012 г. Гафуров был доверенным лицом кандидата в Президенты России В. В. Путина.
Член-корреспондент Российской академии образования с 2016 года, академик Академии Наук РТ с 2017 года.
Является автором более 80 публикаций по экономике и физике.
Женат, имеет двух дочерей.