Alexander Gustafsson a commencé la formation MMA en 2006, et avant cela, il s’est entraîné à la boxe qu’il a commencé quand il avait environ 10 ans. Il a remporté le championnat national (niveau jeunesse-junior) en 2003, à l’âge de 16 ans. En 2008-2009, il fait un retour rapide à la boxe, remportant quelques tournois amateurs en Suède et battant le champion suédois de boxe poids lourds dans un combat amateur., Il était prêt à participer au Championnat national même l’année suivante, 2010, pour lequel il était un grand favori pour gagner. Cependant, sa carrière de boxe nouvellement éveillée a pris fin quand il a signé avec L’UFC en septembre, 2009.
Il a fait ses débuts à L’UFC contre Jared Hamman le 14 novembre 2009 à L’UFC 105. Gustafsson a laissé tomber Hamman avec un coup droit Droit et a remporté le combat par KO à 0:41 au premier round. Après une route composée principalement de victoires Gustafsson a gagné un tir de titre et a affronté le champion des poids lourds légers de L’UFC Jon Jones le 21 septembre 2013 dans l’événement principal à L’UFC 165.,
en dépit d’être considéré comme un grand outsider à venir à ce combat, Gustafsson a défié Jones contrairement à tout concurrent précédent, prenant le champion vers le bas pour la première fois de sa carrière. Gustafsson a finalement perdu une décision unanime et controversée. Après le combat, avant d’être envoyé à l’hôpital, Jones a déclaré que Gustafsson lui avait donné le combat le plus dur de sa carrière. Depuis lors, Gustafsson a affronté des combattants mérités tels que Manuwa, Johnson et Cormier, gagnant ainsi sa place légitime dans les premiers rangs de la division des poids lourds légers.