Magomed Ankalaev memulai kariernya di dunia bela diri campuran dengan latar belakang yang kuat dalam MMA amatir dan combat sambo. Pada Desember 2013, ia meraih medali emas di Piala Dunia WMMAA di Baku, Azerbaijan, setelah mengalahkan Rustam Malaev. Berhasil mengukir prestasi gemilang di tingkat amatir, Ankalaev memutuskan untuk beralih ke karier profesional. Debutnya terjadi pada Januari 2014 di Oplot Challenge 96, mengalahkan Vasily Babich melalui keputusan mayoritas.
Pada tahun yang sama, ia tampil impresif dalam Kejuaraan MMA Rusia dengan mengalahkan dua murid Fedor Emelianenko, Valentin Moldavsky dan Vadim Nemkov. Kemenangan ini membawanya lolos ke Kejuaraan WMMAA di Minsk, Belarus. Pada ajang tersebut, ia berhasil meraih medali perak. Kesuksesan Ankalaev berlanjut pada 2015 dengan kemenangan di berbagai turnamen bergengsi.
Pada Maret 2015, ia memenangkan final Piala MMA Dagestan dengan mengalahkan Muslim Magomedov. Hanya sebulan berselang, ia kembali menaklukkan Magomedov pada final Piala Rusia. Kemenangan lainnya ia raih di Kejuaraan MMA Rusia pada Mei ketika mengalahkan Valentin Moldavsky melalui keputusan terpisah. Pada November, ia mengamankan medali emas di Kejuaraan Dunia WMMAA yang berlangsung di Praha, Ceko.
Pada Desember 2015, ia memenangkan Piala Super MMA Rusia setelah mengalahkan Nadyr Bulkadarov dalam pertarungan ekshibisi profesional. Pada Mei 2016, ia menorehkan pencapaian besar dengan menjuarai Grand Prix Kelas Berat Ringan Akhmat FC, sebuah organisasi MMA ternama di Chechnya, Rusia. Keberhasilannya di ajang tersebut menarik perhatian UFC, yang merekrutnya pada Oktober 2017. Pada tahun yang sama, ia menjuarai Piala Sambo Tempur Dagestan pada November.
Ankalaev menjalani debutnya di Ultimate Fighting Championship (UFC) pada Maret 2018 di UFC Fight Night: Werdum vs Volkov melawan Paul Craig. Meskipun mendominasi hampir seluruh pertarungan dengan teknik striking dan kendali atas, ia secara mengejutkan kalah pada detik terakhir ronde ketiga akibat kuncian triangle choke. Namun, ia segera bangkit dan mencatat kemenangan spektakuler atas Marcin Prachnio pada September 2018 dengan knockout. Keberhasilannya berlanjut dengan kemenangan atas Klidson Abreu pada Februari 2019.
Pada November 2019, ia kembali memenangkan Performance of the Night setelah mencetak kemenangan knockout pada ronde ketiga melawan Dalcha Lungiambula. Pada 2020, Ankalaev menghadapi Ion Cuțelaba di UFC Fight Night 169 dan menang melalui technical knockout pada ronde pertama. Meskipun keputusan wasit menuai kontroversi, mereka akhirnya bertarung ulang di UFC 254. Ankalaev kembali menang dengan knockout pada ronde pertama. Kemenangan ini membuat namanya makin diperhitungkan di divisi kelas berat ringan UFC.
Ia melanjutkan tren positifnya dengan kemenangan atas Nikita Krylov pada Februari 2021. Pada Oktober tahun yang sama, ia mengalahkan Volkan Oezdemir di UFC 267. Pada Maret 2022, Ankalaev menghadapi Thiago Santos di UFC Fight Night 203 dan meraih kemenangan melalui keputusan mutlak. Beberapa bulan kemudian, pada Juli 2022, ia bertarung melawan Anthony Smith di UFC 277 dan menang melalui technical knockout pada ronde kedua.
Momentum kemenangan berlanjut saat ia mendapat kesempatan bertarung melawan Jan Błachowicz untuk sabuk juara kelas berat ringan UFC yang kosong di UFC 282 pada Desember 2022. Pertarungan ini berakhir kontroversial dengan hasil imbang terpisah, meskipun mayoritas media dan analis menilai Ankalaev sebagai pemenang. Pada Oktober 2023, ia bertarung melawan Johnny Walker di UFC 294, tetapi pertandingan dihentikan sebagai no-contest setelah ia mendaratkan serangan lutut ilegal.
Untuk menyelesaikan kontroversi tersebut, mereka kembali dipertemukan pada Januari 2024 di UFC Fight Night 234. Pada pertandingan tersebut, Ankalaev menang melalui knockout pada ronde kedua dan sekali lagi mendapatkan Performance of the Night. Pada Oktober 2024, ia menghadapi Aleksandar Rakić di UFC 308 dan menang melalui keputusan mutlak. Terbaru, pada Maret 2025, ia menghadapi Alex Pereira di UFC 313 dan berhasil merebut gelar juara kelas berat ringan UFC.