Alexander Gustafsson 2006-ban kezdte meg az MMA edzését, majd ezt megelőzően bokszedzéseket kezdett, amit 10 éves kora körül kezdett el. 2003-ban, 16 éves korában megnyerte a nemzeti bajnokságot (ifjúsági-junior szint). 2008-2009-ben gyorsan visszatért a bokszba, megnyerte néhány amatőr tornát Svédországban, és amatőr küzdelemben legyőzte a svéd nehézsúlyú ökölvívó bajnokot., Még a következő évben, 2010-ben is a nemzeti bajnokságban versenyzett, amelyre nagy kedvence volt. Az újonnan felébredt boksz karrierje azonban véget ért, amikor 2009 szeptemberében aláírt az UFC-hez.
2009.November 14-én debütált az UFC 105-ben Jared Hamman ellen. Gustafsson egyenes, jobb ütéssel ejtette ki Hammant, és az első fordulóban 0:41-re nyerte meg a ko-n keresztüli meccset. A többnyire győzelmekből álló út után Gustafsson címet szerzett, és 2013.szeptember 21-én szembesült az UFC könnyűsúlyú bajnokával, Jon Jonesszal az UFC 165 főversenyén.,
annak ellenére, hogy nézett ki, mint egy nagy esélytelenebb jön ez a harc, Gustafsson megtámadta Jones ellentétben minden korábbi versenyző, figyelembe a bajnok le először karrierje. Gustafsson végül egy kissé szoros egyhangú és ellentmondásos döntést veszített el. A harc után, mielőtt kórházba küldték, Jones szerint Gustafsson karrierje legnehezebb harcát adta neki. Azóta Gustafsson olyan neves harcosokkal szembesült, mint Manuwa, Johnson és Cormier, így megszerezte jogos helyét a félnehézsúlyú divízió első soraiban.