En 2002, Gims forme avec les rappeurs JR O Crom et Makan le trio Prototype 3015. Le nom du groupe a été choisi en référence à un film, essentiellement pour sa signification "combative". Le nom Sexion d'assaut comporte aussi une référence à la Sturmabteilung (SA), en français « Section d'assaut », célèbre unité paramilitaire nazie, ce que le groupe apprend par hasard lors d'un concert pour la Mairie de Paris[17]. En 2005, le trio fusionne avec Assonance, un autre groupe du collectif Sexion d'Assaut. Le groupe s'appelle désormais 3ème Prototype.
Après quelques morceaux réalisés de manière indépendante, Sexion d'assaut rencontre leur agent, Dawala, dans les caves de Châtelet-Les Halles à Paris. Avec Dawala, le 3ème Prototype sort sa première mixtape, La Terre du Milieu, le 13 mai 2006. C'est Gims qui dessine la pochette du CD. En 2007, ils font paraître l'album Le Renouveau, qui contient la pièce connue Anti-Tectonick.
À travers Prototype 3015 d'abord, puis 3ePrototype, Gims fait partie du supergroupeSexion d'assaut. Sexion d'Assaut sort ses premiers morceaux entre 2002 et 2003. Parmi ceux-ci, on retrouve Gang yaba Gang, Coup 2 Pression et Frères de rue. Avec Sexion d'assaut, Gims participe à deux reprises au 12 Inch'All Star, un concours de rap célèbre dans l'underground parisien qui prend place au Batofar. Il arrive en seconde place et gagne en notoriété, désormais connu comme un des meilleurs kickeurs (freestyleurs) de France.
En 2008, le groupe présente des freestyles mensuels nommés Les Chroniques du mois : chaque mois, au moins deux chansons en freestyle sont publiées via audio ou vidéo. En janvier 2009, Sexion d'Assaut publie une net-tape rebaptisée Les Chroniques du 75, une compilation contenant également des titres inédits, dont la pièce solo À 30 % de Maître Gims.
Le deuxième street album de Sexion d'Assaut, L'Écrasement de tête, paraît en mai 2009 chez Because Music. La dernière sous-entité du supergroupe, 3e Prototype, disparaît complètement. L'Écrasement de tête acquiert une certaine notoriété auprès du grand public grâce à des titres et des vidéoclips, dont T'es bête ou quoi ? et Wati Bon Son (en collaboration avec Dry). Sexion d'Assaut part en tournée, faisant notamment la première partie d'Orelsan ou encore de Médine. L'Écrasement de tête se vend à plus de 50 000 exemplaires. Suite à la sortie de L'Écrasement de tête, le groupe quitte Because Music à cause de malentendus et signe chez Sony.
En 2010, Sexion d'Assaut sort l'album L'École des points vitaux. Maître Gims y est crédité comme auteur-compositeur-interprète. Il a composé les pistes instrumentales de plusieurs pièces, dont Ils appellent ça et Casquette à l'envers. D'autres beatmakersparticipent également à l'album, comme SoulChildren avec La drogue te donne des ailes ou encore Wisla[Qui ?] et Renaud Rebillaud. L'album rencontre un gros succès auprès du grand public, se vendant à plus de 400 000 exemplaires. Le groupe fait la première partie de NTM au Parc des Princes et font le Zénith de Paris[18],[19].
En avril 2011, une polémique éclate au sujet des revendications ouvertement homophobes du groupe. En réaction aux critiques, Sexion d'Assaut décide de sortir une mixtape intitulée En attendant L'Apogée : les Chroniques du 75, qui rencontre malgré tout un succès avec des titres comme Paris va bien et Qui t'a dit. Le projet contient un DVD comprenant un des clips des morceaux présents, ainsi qu'un documentaire qui retrace le parcours du groupe.
En mars 2012, ils sortent leur deuxième album, L'Apogée, qui rencontre davantage de succès que le premier. L'album se vend à plus de 700 000 exemplaires. La même année, Maître Gims publie une bande dessinée en ligne, intitulée Au cœur du vortex[20].
En parallèle avec sa carrière au sein de Sexion d'Assaut, Maître Gims s'essaie à la composition musicale. À la fin de 2006, il sort son premier projet en solo, un maxi intitulé Ceux qui dorment les yeux ouverts. L'EP est produit par Fredy K d'ATK et Noko. Pressé à très peu d'exemplaires, le disque a pour but de faire connaître Gims au grand public.