Una de las facetas más destacada de la personalidad artística de Isidro Gil Gavilondo es su labor docente en Burgos, como profesor de dibujo en la Academia Provincial y, posteriormente, en el Instituto Provincial de 2ª Enseñanza.
La labor de Isidro Gil en la Academia es muy relevante, tanto en el campo de la gestión, formando parte del equipo directivo que promueve un nuevo reglamento en 1879, como en el de la docencia, donde introduce notables innovaciones en la forma de enseñanza. Imparte clases de dibujo de figura y de modelo, a las que se unen las de adorno y de paisaje, así como la entrada de otras técnicas artísticas complementarias al dibujo con lapicero, como el dibujo a la pluma y la acuarela.
Esta misma metodología, adaptada a un tipo diferente de alumnos, la emplea durante su etapa como Catedrático interino de Dibujo en el Instituto Provincial, que se desarrolla entre 1893 y 1903, al cubrir la vacante dejada por Antonio Domínguez González, tras su traslado a Cádiz.
Su profunda huella impregna las creaciones de diferentes generaciones de alumnos, cuya proyección germina en algunos casos en notables carreras artísticas, como la de Manuel Izquierdo Ordóñez, Luis Gallardo, Luis Manero de Miguel, Marceliano Santa María o la del que fue profesor en el Instituto, Francisco Viejo Fernández, que había sido discípulo suyo en la Academia de Dibujo.