גבעולי נולד בתל אביב, והיה חבר בתנועת "השומר הצעיר". שירת בחי"ש תל אביב והצטרף לפלמ"ח, ולאחר שסיים קורס מ"כים בדליה. לאחר מכן היה לחבר בהכשרה המגויסת "לקיבוץ נירים". הוא נעצר על-ידי משטרת המנדט בשבת השחורה (קיץ 1946) ועל כן לא השתתף בהקמת "נירים" בעת הקמת 11 הנקודות. במלחמת העצמאות התמנה למפקד קיבוץ נירים, לאחר נפילתו של המפקד הקודם, דוד אלון, בהתקפה הגדולה על היישוב. לאחר המלחמה היה מפקד "גוש מגן", וסיים קורס מג"דים. ב-1952 השתחרר מהשירות הצבאי, ונבחר למרכז המשק בקיבוץ נירים. בשירות המילואים פיקד על גדוד 128 של "חטיבת יפתח" שלחם בעזה ובח'אן יונס במלחמת סיני (1956). לאחר עוזבו המשיך וטיפס בסולם התפקידים והדרגות.
ב-1960 חזר לשירות הקבע וב-1962 התמנה למפקד גדוד בחטיבה 80, חטיבת מילואים של הצנחנים. שימש מפקד פלוגה בבה"ד 1, עבר הסבה לשריון ושירת כמפקד גדוד 52 בחטיבה 14, כסגן מפקד חטיבה 7 וסגן מפקד חטיבה 14. במלחמת ששת הימים (1967) היה סגן מפקד "חטיבת עודד" שכבשה את העיר הערבית ג'נין. לאחר המלחמה התמנה למושל הצבאי של אל עריש, בה פעל לחידוש החיים האזרחיים בעיר לאחר נסיגת המצרים ותחת פחד התושבים משיתוף פעולה עם הישראלים. באוקטובר 1968 הועלה לדרגת אלוף-משנה ומונה למושל שכם. בשנת 1972 התמנה לקצין חינוך ראשי בדרגת תת-אלוף, תפקיד בו כיהן עד 1975. ב-1976 השתחרר מצה"ל וסיים לימודי היסטוריה בהצטיינות באוניברסיטת תל אביב. לבקשת מולה כהן, הוא התגייס לשורות משטרת ישראל, תחילה כסגן מפקד המשמר האזרחי שזה עתה הוקם, וב-1979 התמנה למפקדו של המשמר בדרגת ניצב, עד 1985.
תפקידו האחרון במשטרה היה קצין חינוך ראשי של המשטרה, תפקיד חדש שנועד להיאבק באלימות שוטרים. גבעולי השתחרר מהמשטרה ב-1988. לאחר שחרורו משורות המשטרה הצטרף ב-1989 "למועצה לשלום ולביטחון" ושימש בה כמנכ"ל (1994-2011). היה חבר דירקטוריון התעשיה הצבאית, יו"ר ההתאחדות לפעילות תת-ימית, חבר במועצה הציבורית של תנועת "עתיד כחול לבן" הפועלת לפתרון הסכסוך הישראלי-פלשתיני בדרך של שתי מדינות לשני עמים והיה גם חבר הנהלת האגודה לזכויות האזרח בישראל. ב-1993 התמודד בבחירות לרשויות המקומיות בישראל על ראשות מועצת רמת השרון מטעם סיעת מרצ. גבעולי היה נשוי לאסתר חברת הפלמ"ח שהייתה שותפתו בהקמת נירים ונפטרה כמה שנים לפניו. הוא הותיר 3 בנות ומורשת של רוח קרב למען המדינה שבאה לידי ביטוי במאמריו בעיתונים ובירחונים (השתתף אף בכתיבת ערכים בלקסיקון של ההגנה שערך מ' נאור). ספריו לילדים נכתבו על-רקע תפקידיו ונופי הנגבי" ובזיכרונותיו שהותיר במרשתת אם בראיונות ואם בכתיבת קורות חייו.