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Officier dans l'armée française en , il entre au séminaire après la défaite rapide face à l'invasion allemande. Il est ordonné prêtre en à Fourvière par le cardinal Gerlier pour le diocèse de Lyon. La même année il est nommé à l'institution des Chartreux comme surveillant et préfet de division des classes de lycée même s'il souhaitait être affecté dans un milieu plus rural et doit aussi préparer en même temps une licence de philosophie aux facultés catholiques. C'est un peu plus tard qu'il obtient le rôle de directeur spirituel de l'institution des Chartreux en où il donne un second souffle à l'instruction religieuse et la renouvelle en proposant un engagement fort tout en prenant en compte des dimensions sociales et économiques. Il occupe de plus un poste d’aumônier à l'Action catholique, et en il devient aumônier diocésain à la Jeunesse étudiante chrétienne. Il quitte l'institution en et garde de nombreux contacts avec les élèves notamment l'auteur Yves Berger. Il est sacré évêque en , devient évêque auxiliaire de Lyon et fut l'un des plus jeunes évêques à participer au concile.
En , il est désigné évêque de Grenoble pour une succession difficile, André Fougerat ayant été mis en minorité au conseil épiscopal.
Il s’attelle alors à redonner confiance au clergé en plein doute, après les événements de , et les mouvements sociétaux qui suivirent. Président de la Commission sociale de la Conférence des évêques de France, il assista à ce titre au synode à Rome en . Membre du Conseil permanent de la Conférence Épiscopale, il assista également au synode de 1974 et devient vice-président de la Conférence Épiscopale (1975-1978). Il fut aussi vice-président du Comité épiscopal pour les relations avec le judaïsme (1984-1988).
Bruno-Marie Duffé (dir.) (postface Gabriel Matagrin), Actualité du discours social de l'Église: Actes du colloque du 16 mars 1991… (actes de congrès), Lyon, Profac, , 194p., 21 cm (ISBN2-85317-043-8, BNF35478016).
Jacques Duquesne et Gabriel Matagrin, Un nouveau temps pour l'Église: Jacques Duquesne interroge MgrGabriel Matagrin, Paris, Éditions du Centurion, coll.«Les Interviews», , 182p., 21 cm (BNF35190257).
