Alexander Skarsgård iniciou sua carreira de ator aos oito anos e continuou trabalhando em filmes e na televisão sueca até os dezesseis anos, quando decidiu que a atuação não era a carreira para ele. A vida sob um microscópio perdeu seu charme e ele parou de trabalhar como ator para continuar seus estudos.

Em vez de continuar a faculdade, aos dezenove anos, ingressou no serviço militar obrigatório (conscrição militar). Ele usou o tempo para refletir sobre seu futuro. Estudou na Leeds Metropolitan University e depois se mudou para Nova York, onde se matriculou na Marymount Manhattan College para estudar teatro. Depois de seis meses em Nova York, um envolvimento romântico o atraiu de volta à Suécia, mas o relacionamento foi breve. Apesar do coração partido, Alexander decidiu ficar na Suécia e, com um pouco de experiência de vida, começou sua carreira de ator novamente. Ele apareceu em várias produções suecas e se tornou uma estrela em seu país natal, mas estava interessado em ampliar seus horizontes e trabalhar fora da Suécia. Uma visita a Los Angeles lhe rendeu tanto um agente quanto um papel no filme de Ben Stiller, Zoolander (2001). Depois disso, Alexander voltou para a Suécia, onde continuou aprimorando sua atuação em filmes e produções teatrais, incluindo "Who's Afraid of Virginia Woolf?" e "Bloody Wedding". Ele também co-escreveu e co-dirigiu um curta-metragem premiado, Att döda ett barn (2003), (To Kill a Child), que foi exibido nos Festivais de Cinema de Tribeca e Cannes.

Seu primeiro grande avanço foi com a minissérie Generation Kill (2008). Alexander passou sete meses no deserto da Namíbia, mas valeu bem a pena. Sua interpretação do sargento da Marinha Brad "Iceman" Colbert surpreendeu críticos e público. Graças à greve dos roteiristas, após concluir Generation Kill (2008), ele foi escalado para o papel de "Eric Northman", um vampiro viking de 1.000 anos na série de sucesso True Blood (2008). A série foi criada por Alan Ball, o homem por trás de Six Feet Under (2001). True Blood (2008) foi adaptada dos romances "Sookie Stackhouse" de Charlaine Harris e alcançou sucesso com roteiros de qualidade, ótima atuação e a obsessão do público pelo gênero vampiro. Além de True Blood (2008), que inicia sua terceira temporada em 2010, Alexander tem vários projetos cinematográficos em andamento, incluindo o remake de Straw Dogs (2011), Melancholia (2011), escrito e dirigido por Lars von Trier, o filme de ação e ficção científica Battleship (2012) e The East (2013), dirigido por Zal Batmanglij.