Alexander Gustafsson begynte å trene MMA i 2006, og før det trente han i boksing som han startet da han var rundt 10 år gammel. Han vant det nasjonale mesterskapet (ungdom-junior-nivå) i 2003, i en alder av 16. I 2008-2009 han gjorde en rask retur til boksing, vinne noen amatør turneringer i Sverige og bekjempe den svenske tungvektsmesteren i en amatør kamp., Han ble satt til å konkurrere i det nasjonale mesterskapet selv de følgende år, 2010, for som han var en stor favoritt til å vinne. Imidlertid, sin nylig vekket boksing karriere tok slutt da han signerte med UFC i September, 2009.
Han gjorde sin UFC-debut mot Jared tyrkisk bad 14. November 2009 på UFC 105. Gustafsson droppet tyrkisk bad med en rett høyre punch og vant kampen via KO på 0:41 i den første runden. Etter en vei som består av for det meste seire Gustafsson tok en tittel skutt og møtte UFC Lett Tungvekt Jon Jones 21. September 2013 i main event i UFC-165.,
til Tross for å bli sett på som en stor underdog som kommer inn i denne kampen, Gustafsson utfordret Jones i motsetning til noen tidligere kandidat, tar mester ned for første gang i sin karriere. Gustafsson slutt mistet en noe nær enstemmig og kontroversiell avgjørelse. Etter kampen, før han ble sendt til sykehus, Jones sa Gustafsson hadde gitt ham den vanskeligste kampen av sin karriere. Siden da Gustafsson har møtt fortjent jagerfly som Manuwa, Johnson og Cormier, og dermed få sin rettmessige plass i den øverste gradene i lett tungvekt divisjon.