En su investigación doctoral, dirigida por la profesora Ana Isabel Pérez Cepeda, Gordillo ha estudiado los mecanismos alternativos de regulación de conflictos, especialmente, la mediación en el ámbito penal como principal instrumento del nuevo modelo de justicia denominado Justicia Restaurativa.
En este sentido fin último era valorar la viabilidad de incorporar esta figura en el ámbito de la jurisdicción penal ordinaria española y, en caso de respuesta afirmativa, cómo hacerlo.
La metodología científica seguida por el doctor Gordillo se fundamenta principalmente en las Ciencias Jurídicas, específicamente, el Derecho penal, y la moderna Victimología de la acción, principal impulsora de este nuevo movimiento de Justicia.
A lo largo del presente trabajo se ha estudiado el concepto y elementos configuradores de este nuevo modelo y de su principal instrumento, la mediación analizando la práctica comparada y la normativa internacional al respecto. La tesis da respuesta a la forma de incorporar esta figura dentro del ámbito jurídico-penal sin vulnerar los principios constitucionales y garantias penales. Este nuevo enfoque debe integrarse dentro del ámbito de las consecuencias jurídicas del delito.
La tesis concluye con una serie de propuestas de lege fereda a los efectos de modificar la legislación procesal y sustantiva penal con la finalidad de incorporar la figura de la reparación penal vía proceso de mediación en el ámbito legislativo.