בינואר 1982 החליטה הוועדה לבחירת שופטים על מינויו כשופט בבית המשפט העליון. בך כיהן 15 שנים כשופט בבית המשפט העליון. הוא נחשב לשופט ליברל, במיוחד בכל הנוגע לחופש הביטוי, לדיני איסוף ראיות ולזכויות הנשים. בהמשך כיהן גם בתפקיד יו"ר ועדת הבחירות המרכזית לכנסת ה-11.
בשנת 2003 עמד בך בראש הוועדה לבחירת היועץ המשפטי לממשלה שהמליצה על שלושה מועמדים, בהם מני מזוז, שזכה בתפקיד. בשנת 2005 עמד בראש הוועדה שבחרה את היועץ המשפטי של הכנסת ובשנת 2005 עמד בראש הוועדה שבחרה את היועץ המשפטי של הכנסת. בשנת 2005 זכה באות אביר איכות השלטון למפעל חיים.
מארגון יוצאי מרכז אירופה, בו היה חבר עשרות שנים וכיהן כיו"ר בית דין של כבוד נמסר: "אנו מרכינים ראש על לכתו של שופט בית המשפט העליון לשעבר, גבריאל בך, שרק ביוני אשתקד זכה לאות יקיר הארגון. בך היווה מקור של גאווה והשראה בקרב הקהילה היקית בזכות פועלו הרב ותרומתו הייחודית לקהילה, למשפט, למוסדות המדינה, ולחברה. העולם יחסר את מידת השלווה והצדק שהוא נשא עמו לכל מקום בו הלך".