赖因哈德·根泽尔1952年出生于德国巴特洪堡，父亲是波恩大学的物理学教授。根泽尔1973年进入弗赖堡大学学习物理学，后转到波恩大学，1978年在马克斯·普朗克射电天文研究所获得博士学位，博士导师是著名射电天文学家彼得·梅兹格。获得博士学位后，根泽尔前往美国哈佛大学史密松天体物理中心做博士后研究，1981年成为加州大学伯克利分校副教授，1986年任正教授。

1986年，根泽尔回到德国担任马克斯·普朗克地外物理研究所所长，同时保留了加州大学伯克利分校的兼职教授职位，此后他便带领团队开始了对银河系中心长达三十多年的观测研究。银河系中心被大量尘埃和气体遮挡，可见光无法穿透，但近红外光可以部分穿透。根泽尔的团队最早使用欧洲南方天文台在智利的新技术望远镜（NTT），后来使用甚大望远镜（VLT）的近红外仪器，对银河系中心区域的恒星运动进行高分辨率观测。

从1990年代开始，根泽尔团队就开始追踪银河系中心黑洞候选体人马座A*（Sgr A*）周围的恒星轨道。他们发展了先进的自适应光学技术和散斑成像技术，克服了地球大气湍流造成的图像模糊问题。通过精确测量这些恒星的位置和速度，他们发现这些恒星围绕着一个看不见的质量中心运动，这个质量中心在极小的空间区域内集中了约400万倍太阳质量，唯一合理的解释就是这是一个超大质量黑洞。

几乎在同一时期，美国天文学家安德里亚·盖兹领导的团队在夏威夷凯克望远镜上也进行了类似的观测，两个独立团队得到了一致的结论。2008年，根泽尔团队和盖兹团队分别报告了他们对银河系中心恒星S0-2（也称为S2）长达16年的轨道观测结果，精确测定了这个超大质量黑洞的质量。这一观测结果是超大质量黑洞存在的最强证据，也为研究强引力场下的物理规律提供了独一无二的实验室。

2020年，诺贝尔物理学奖一半授予罗杰·彭罗斯以表彰他证明黑洞形成是广义相对论的可靠预言，另一半由根泽尔和盖兹分享，以表彰他们"在银河系中心发现超大质量致密天体"。除了诺贝尔奖，根泽尔还获得了巴尔赞奖、邵逸夫奖、克拉福德奖等众多重要奖项，是德国、法国、美国、英国等多个国家科学院的院士。他目前仍活跃在科研一线，继续利用甚大望远镜和未来的欧洲极大望远镜研究银河系中心和星系演化。