Ses travaux, qui adoptent une perspective anthropologique, portent sur les relations entre Européens et Indiens en Amérique du Nord (XVIe-XIXe siècle). Ils s’interrogent sur le rôle des contacts culturels dans la façon dont se construisent les sociétés coloniales et, parallèlement, dont s’actualisent les usages amérindiens. Dans ce cadre, Gilles Havard a voulu renouveler l’histoire de l’empire colonial français du Nouveau Monde en analysant le bricolage outre-Atlantique des pratiques juridiques et diplomatiques de la monarchie.
Il s’est aussi efforcé de restituer les logiques culturelles indiennes dans leur singularité, en mobilisant les travaux ethnologiques comme grille de vraisemblance de ce qui a été consigné dans les archives coloniales. Son livre Empire et métissages. Indiens et Français dans le Pays d’en Haut, 1660-1715 (Septentrion/PUPS 2003, 2e éd. 2017) et son article « Le rire des jésuites » (Annales 2007 : voir l'article) témoignent de cette approche.

L’autre axe, contigu, de sa recherche, porte sur le passé franco-indien de l’espace nord-américain, celui d’avant la « Conquête de l’Ouest ». À travers la figure élusive du coureur de bois, personnage situé à l’intersection du monde colonial européen et des mondes amérindiens, il a proposé une nouvelle généalogie de l’histoire nord-américaine : dans Histoire des coureurs de bois. Amérique du Nord 1600-1840 (Les Indes Savantes 2016), Grand Prix des Rendez-vous de l'histoire de Blois 2016, il s’interroge, dans une veine comparative, sur la construction et les pratiques de ces sous-cultures mobiles et masculines qui s’incorporent dans les pays indiens sans les coloniser ; dans L’Amérique fantôme. Les aventuriers francophones du Nouveau Monde (Flammarion 2019), changeant d’échelle d’observation, il met en série une dizaine de parcours de vie de coureurs de bois francophones, qui s’offrent comme autant de cas limites, dans la perspective de la microhistoire : Voir cet entretien.