Obwohl sein Vater Max Bayrhammer (1867–1942) auch Schauspieler war, wurde dem kleinen Gustl, geboren als Adolf Gustav Rupprecht Maximilian Bayrhammer, die Schauspielerei nicht in die Wiege gelegt – im Gegenteil. Die Eltern schickten ihn nach der Mittleren Reife auf die Kaufmannsschule in München.
1940 wurde Gustl dann Soldat bei der Luftwaffe, ehe 1944 kein Halten mehr war: Bayrhammer verwirklichte seinen Traum und begann eine Ausbildung am Berliner Schillertheater bei Heinrich George (1893–1946). Erste Engagements führten ihn nach Sigmaringen, wo er seine Frau Irmgard (1919–2003) kennenlernte, später nach Tübingen und Karlsruhe.
Über die Jahre spielte er dann auf allen großen Bühnen: in München an den Kammerspielen, am Volkstheater und am Residenztheater, wo er über 700 Mal den Petrus in „Der Brandner Kaspar und das ewig’ Leben“ gab. Legendär war die Inszenierung von 1975 mit Fritz Straßner und Toni Berger.
Ab 1972 war Bayrhammer der erste Münchner „Tatort“-Kommissar, der gemütlich vor sich hingrantelnde Melchior Veigl. Nach 15 Folgen war 1981 Schluss. Dazwischen immer wieder Auftritte im „Königlich Bayerischen Amtsgericht“ oder im „Komödienstadel“, und das nicht immer nur gern. Mit „volksdümmlichem Bayern-Kitsch“ und dem „Seppl-Image“ eines „bayerischen Hausdeppen“, wie er es nannte, wollte er nichts gemein haben.
Privat engagierte sich Bayrhammer, geprägt von einer Jugend im Nationalsozialismus, gegen rechte Tendenzen in der Gesellschaft. Als Anfang der Neunzigerjahre Anschläge auf Menschen mit Migrationshintergrund Deutschland erschütterten, sprach er von seiner „Angst, dass diese ganze braune Scheiße wiederkommt, und zwar vorbereitet von jetzigen sogenannten Demokraten“. thy