Fez estudos preparatórios no Rio de Janeiro e ingressou na Escola Politécnica, mas não chegou a terminar o curso. Seguiu para o estrangeiro em missões diplomáticas. A sua primeira comissão foi a de secretário do Serviço de Imigração, e o contato, nessa época, com o barão do Rio Branco, valeu-lhe ser nomeado secretário da missão Rio Branco para a questão de limites Brasil-Argentina (1893-1895) e de limites com a Guiana Francesa (1895-1900) e com a Guiana Inglesa (1900-1901). Foi secretário de Legação na Santa Sé, em 1900 e ministro em Lima, em 1906, onde desenvolveu grande e notável a atividade, preparatória da política de Rio Branco, coroada pelo Tratado de Petrópolis. Embaixador em missão especial, em 1910, representou o Brasil no centenário da independência da Argentina e nas festas centenárias do Chile. Embaixador do Brasil em Washington, de 1911 a 1918, foi o digno sucessor de Joaquim Nabuco, por escolha do próprio barão do Rio Branco. Ao celebrar-se a Paz européia de Versalhes, Domício, como ministro das Relações Exteriores, pretendeu representar o Brasil naquela conferência, propósito que suscitou divergências na imprensa brasileira. Convidado para a mesma embaixada, Rui Barbosa recusou, e o chefe da representação brasileira foi, afinal, Epitácio Pessoa, eleito pouco depois, em seguida à morte de Rodrigues Alves, presidente da República. Domício foi substituído na Chancelaria por Azevedo Marques, seguindo como embaixador em Londres, em 1920-21. Foi posto em disponibilidade durante a Presidência Bernardes.
Em 1919 foi Presidente da Academia Brasileira de Letras, em substituição a Rui Barbosa.
Domício da Gama era colaborador da Gazeta de Notícias ao tempo de Ferreira de Araújo e, ainda no início da carreira, escreveu contos, crônicas e críticas literárias.
Fonte: http://www.academia.org.br/abl/