Alexander Gustafsson begyndte at træne MMA i 2006, og før, at han er uddannet i boksning, som han startede, da han var omkring 10 år gammel. Han vandt det nationale mesterskab (Ungdom-junior niveau) i 2003, i en alder af 16 år. I 2008-2009 han lavede en hurtig tilbagevenden til boksning, vinde nogle amatør-turneringer i Sverige og besejre den svenske sværvægter boksning i en amatør kamp., Han blev sat til at konkurrere i det nationale mesterskab selv det følgende år, 2010, for hvilket han var en stor favorit at vinde. Imidlertid sluttede hans nyligt vækkede boksekarriere, da han underskrev med UFC i September 2009.
han debuterede UFC mod Jared Hamman den 14.November 2009 på UFC 105. Gustafsson faldt Hamman med en lige højre punch og vandt kampen via KO på 0: 41 i første runde. Efter en vej bestående af hovedsagelig sejre Gustafsson fortjent en titel skud og står UFC Light Heavy Championeight mester Jon Jones på 21 September 2013 i main event på UFC 165.,
På trods af at han blev betragtet som en stor underdog, der kom ind i denne kamp, udfordrede Gustafsson Jones i modsætning til enhver tidligere konkurrent og tog mesteren ned for første gang i sin karriere. Gustafsson mistede i sidste ende en noget tæt enstemmig og kontroversiel beslutning. Efter kampen, før han blev sendt til hospitalet, sagde Jones, at Gustafsson havde givet ham den hårdeste kamp i sin karriere. Siden da Gustafsson har stået fortjente krigere som Manuwa, Johnson og Cormier, og dermed tjene sin retmæssige plads i de øverste rækker af light heavyweight division.