Nach einem Heisenberg-Stipendium folgte er 1993 einem Ruf auf eine Professur für Philosophie an der Universität Bayreuth, bevor er 1999 an der Universität Hamburg eine Professur für Theoretische Philosophie annahm, die er bis zu seiner Emeritierung 2017 innehatte. Gastprofessuren führten Ulrich Gähde an die London School of Economics and Political Science, an die Universität Lund und an die Universität Pittsburgh in den USA. Von 2000 bis 2006 war er Vizepräsident der Gesellschaft für Analytische Philosophie.
Zu Gähdes Forschungsschwerpunkten gehörten wissenschaftstheoretische Untersuchungen zur logischen Struktur und Dynamik empirischer Theorien, wissenschafts- und erkenntnistheoretische Probleme, die mit Modellbildung und Simulation verbunden sind, sowie Strukturvergleiche zwischen deskriptiv-empirischen und normativ-ethischen Theorien.
Ein besonderes Anliegen war ihm der Brückenschlag zwischen Philosophie und Naturwissenschaften. So organisierte er unter anderem von 2003 bis 2016 die Carl Friedrich von Weizsäcker-Vorlesungen an der Universität Hamburg, die sich interdisziplinären Fragestellungen an der Schnittstelle von Naturwissenschaft, Ethik und Gesellschaft widmen.
Seit 2001 war Ulrich Gähde Mitglied der Joachim Jungius-Gesellschaft der Wissenschaften in Hamburg, 2003 wurde er zum Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina gewählt. Von 2015 bis 2019 gehörte er deren Senat an und hatte in dieser Zeit auch das Amt des Sprechers der Sektion „Wissenschaftstheorie“ inne.
Der Akademie der Wissenschaften in Hamburg gehörte er seit deren Gründung 2005 an. Von 2013 bis 2017 war er im Vorstand der Akademie tätig. Er setzte sich besonders für das Langzeitforschungsvorhaben „Moritz Schlick Gesamtausgabe“ ein und gestaltete ganz wesentlich die Etablierung eines Zuwahlverfahrens für die Akademie. Deren Arbeitsgruppe „Modellbildung, Simulation und Komplexitätsreduktion in den Wissenschaften“ stand er von 2006 bis 2009 als Sprecher vor. Darüber hinaus war er aktives Mitglied in zahlreichen weiteren Akademie-Arbeitsgruppen wie zum Beispiel „Rationale Entscheidungen auf unsicheren Grundlagen“ und „Methodische Standards“ sowie zuletzt bei der Einrichtung der Arbeitsgruppe „Küstenschutz“.
Am 4. Februar 2026 ist Ulrich Gähde im Alter von 74 Jahren gestorben. Die Akademie verliert mit ihm ein außerordentlich engagiertes Mitglied der ersten Stunde. Er wird als herausragender Philosoph und Wissenschaftler in Erinnerung bleiben und als wichtiger und leidenschaftlicher Diskussionspartner fehlen. Die Akademie wird ihm und seinem Wirken ein bleibendes Andenken bewahren.