Cannonier begyndte sin karriere inden for MMA i begyndelsen af 2011 og vandt sine to første kampe på knockout. I juni 2011 debuterede han som professionel MMA-kæmper i Alaska. Han kæmpede sporadisk i løbet af de næste fem år og opbyggede en rekordliste på 7-0.
Ultimate Fighting Championship
2014
I oktober 2014 blev det annonceret, at Cannonier havde underskrevet med UFC. I sin debut mødte han Shawn Jordan i en heavyweight-kamp på UFC 182 den 3. januar 2014.[3][4] Han tabte kampen via knockout i første runde.[5]
2016
Efter en 18 måneders lang afskedigelse vendte Cannonier tilbage og mødte Cyril Asker den 10. april 2016 på UFC Fight Night: Rothwell vs. dos Santos.[6] Han besejrede Asker på knockout via en kombination af albuer og slag.[7] Sejren tildelte ligeledes Cannonier hans første Performance of the Night- bonuspris.[8]
I sin tredje kamp for organisationen rykkede Cannonier ned i en vægtklasse til light heavyweight-divisionen. Han mødte Ion Cuțelaba den 3. december 2016 på The Ultimate Fighter 24 Finale.[9] Cannonier vandt kampen via enstemmig afgørelse.[10] Kampen tildete også Cannonier hans anden påfølgende bonuspris, da han og Cuțelaba vandt Fight of the Night.[11]
2017
Cannonier mødte Glover Teixeira den 11. februar 2017 på UFC 208.[12] Han tabte kampen via enstemmig afgørelse.[13]
Cannonier skulle have mødt Steve Bossé den 7. juli 2017 på The Ultimate Fighter 25 Finale.[14] Dog blev Bossé fjernet fra kampen få dage før begivenheden og blev erstattet af organisationens nykommer Nick Roehrick.[15] Cannonier vandt kampen via TKO i tredje omgang.[16]
Cannonier skulle have mødt Antônio Rogério Nogueira den 16. december 2017 på UFC på Fox 26.[17] Den 19. oktober blev det imidlertid meddelt, at Nogueira blev trukket fra programmet, efter at USADA blev underrettet om en mulig dopingovertrædelse.[18] Cannonier mødte i stedet Jan Błachowicz.[19] Han tabte kampen via enstemmig afgørelse.[20]
2018
Cannonier mødte Dominick Reyes den 19. maj 2018 på UFC Fight Night 129.[21] Han tabte kampen via TKO i første omgang.[22]
Cannonier skulle have mødt Alessio Di Chirico i en middleweight-kamp den 17. november 2018 på UFC Fight Night 140.[23] Det blev imidlertid rapporteret den 19. oktober 2018, at Cannonier i stedet skulle møde David Branch på UFC 230.[24] Han vandt kampen via teknisk knockout i 2. omgang.[25] Denne sejr gav ham Performance of the Night- prisen.[26]
2019
Cannonier mødte den tidligere UFC-middleweightmester Anderson Silva den 11. maj 2019 på UFC 237.[27] Han vandt kampen via TKO i første omgang efter et spark til Silvas højre ben, der gjorde ham ude af stand til at fortsætte.[28]
Cannonier mødte svensk-norske Jack Hermansson den 28. september 2019 i UFC 's hovedbegivenhed på ESPN + 18 i København.[29][30] Han vandt via TKO i 2. omgang.[31] Sejren tildelte også Cannonier hans tredje Performance of the Night- bonuspræmie.[32]