Måns Zelmerlöw išgarsėjo 2005 metais dalyvaudamas „Swedish Idol“ šou, tačiau jame užėmė tik 5-tąją vietą. 2007 m. atlikėjas pirmą kartą pasirodė Melodifestivalen atrankoje su kūriniu „Cara Mia“. Nors laimėti nepavyko, tačiau kūrinys tapo hitu Švedijoje. Antrą sykį Måns savo laimę nacionalinėje atrankoje bandė 2009 m. su daina „Hope and Glory“. Nors būtent šis kūrinys finale labiausiai sužavėjo komisiją, tačiau vaikinui pritrūko žiūrovų palaikymo ir tuomet į „Euroviziją“ vyko Malena Ernman. 2010 m. atlikėjas sugrįžo į Melodifestivalen, šį kartą kaip vedėjas. Trečiasis pasirodymas 2015 m. atrankoje buvo sėkmingas ir tapo Švedijos atstovu jubiliejinėje „Eurovizijoje“. Gegužės 23 dieną Måns su daina „Heroes“ laimėjo 2015 m. „Euroviziją“. Kitais metais, Månsas vedė 2016 m. „Euroviziją“ kartu su Švedijos laidu vedėja, komike Petra Mede.
2024 m. lapkričio pabaigoje Månsas buvo paskelbtas vienu iš „Melodifestivalen 2025“ dalyvių, praėjus dešimčiai metų po pergalės su „Heroes“ ir 20-mečio, kaip daininkas. Jis 2025 m. vasario 22 d. Malmėje dalyvavo ketvirtajame pusfinalį su daina „Revolution“ ir pateko tiesiai į finalą kovo 8 d. Finale jis finišavo antroje vietoje, atsilikdamas nuo nugalėtojo KAJ.
Per 2016 m. Jūros Šventę buvo pagrindinis šventės vakaro atlikėjas. Jo paklausyti į Kruizinių Laivų Terminalą susirinko 15 000 žmonių.
2017 m. pasipiršo britų aktorei Caria Jonson. 2018 m. gegužės 26 d. jiems gimė sūnus.