Gustafsson rozpoczął naukę od gry na flecie. Jako nastolatek grał w różnych jazz-rockowych i punkowych zespołach w rodzinnym Umeå. Z muzyką improwizowaną zetknął się w 1982 r. grając z perkusistą i wibrafonistą Kjellem Nordesonem. Wraz z nim oraz kontrabasistą Peterem Jansonem współtworzył w 1986 r. AALY Trio.
Od 1985 r. po przeniesieniu się do Sztokholmu artysta współpracuje z gitarzystą Christianem Munthe oraz jest członkiem tria Gush (Gustafsson, Sten Sandell, Raymond Strid). Duży wpływ na dalszy rozwój saksofonisty miała działalność i sposób grania Petera Brötzmanna, którego usłyszał końcem lat 80.
Od tej pory bardzo dużo koncertuje, głównie z muzykami free improve. Współpracuje m.in. z Paulem Lovensem, Paulem Lyttonem, Günterem Christmannem, Barry Guyem, Raymondem Stridem, Rogerem Turnerem, Patem Thomasem, Derekiem Baileyem. Jest członkiem Barry Guy New Orchestra.
Od poczatku lat 90. Gustafsson regularnie koncertuje w USA, zwłaszcza w Chicago. Nawiązuje tam ścisłą współpracę z Kenem Vandermarkiem, Fredem Lonbergiem Holmem, Hamidem Drakiem, Michaelem Zerangiem. W 1997 roku zostaje zaproszony do Peter Brötzmann Chicago Tentetu.
Wraz z norweskimi muzykami Ingebrigtem Håkerem Flatenem i Paalem Nilssen-Lovem w 2000 r. tworzy trio The Thing, uważane za za jedną z najważniejszych formacji XXI wieku w zakresie muzyki improwizowanej. Trio współpracuje i nagrywa z Kenem Vandermarkiem i Joe McPhee.
Kolejną niezwykłą formacją, w której gra Gustafsson jest trio Sonore. Współtworzy je trzech wybitnych improwizatorów grających na instrumentach stroikowych – Gustafsson, Ken Vandermark i Peter Brötzmann.
Mats Gustafsson często współpracuje z rockową grupą Sonic Youth. Jest także partnerem artystów z kręgu sztuki tańca, teatru, poezji i malarstwa. Skomponował również kilkanaście dobrze ocenianych utworów z gatunku muzyki współczesnej.
Źródło Diapazon