Мэдс Бернелл начал профессиональную карьеру в смешанных единоборствах в 2013 году, выступая в европейских промоушенах. В начале карьеры он одержал пять побед подряд, затем потерпел первую неудачу в карьере, проиграв Отто Тониссаару на турнире Octagon Athletes—2 техническим нокаутом во втором раунде. После этого поражения он провëл в европейских лигах ещё три боя и в каждом из них выходил победителем. До контракта с UFC имел профессиональный рекорд ММА 8–1[1].
Бернелл дебютировал на UFC 2 сентября 2017 года в бою против Мишела Празериса, заменив Ислама Махачева на турнире UFC Fight Night: Волков против Струве[2][3][4]. Дебют сложился для него неудачным, он проиграл удушающим приёмом север-юг в третьем раунде.
После неудачного дебюта в самой престижной бойцовской организации мира свой второй бой он провëл 14 января 2018 года против Майка Сантьяго на турнире UFC Fight Night: Stephens vs. Choi, — выиграл единогласным решением судей.
27 мая 2018 года Бернелл встретился с Арнольдом Алленом на турнире UFC Fight Night: Thompson vs.Till. Он вёл по очкам, но в итоге досрочно проиграл удушающим приёмом в третьем раунде[5].
7 сентября 2018 года Бёрнелл расторг контракт с UFC[5].
Cage Warriors
7 сентября 2018 года стало известно о том, что Бернелл подписал контракт с Cage Warriors[6].
17 ноября 2018 года он дебютировал в лиге против Лукаша Раевски на турнире Cage Warriors—99 и победил удушающим приемом сзади.
29 июня 2019 года на турнире Cage Warriors—106 Бернелл завоевал титул чемпиона Cage Warriors в полулёгком весе, победив Дена Трумана редким удушающим приёмом (японский галстук) во втором раунде.
22 ноября 2019 года Бернелл должен был отстоять свой титул в бою против претендента Стива Эймэбла на турнире Cage Warriors London[7]. Однако претендент не сделал вес и провалил процедуру взвешивания, перевесив Бернелла, и соответственно бой приобрёл рейтинговый статус[8]. Несмотря на перевес соперника, Бернелл сумел победить в этом бою единогласным решением судей.
4 августа 2020 года Бернелл подписал контракт с Bellator MMA[9].
Дебютировал 10 октября 2020 года на турнире Bellator—248. В дебютном бою он встретился с Дарко Бановичем и выиграл у него техническим нокаутом в первом раунде.
2 апреля 2021 года Бернелл должен был сразиться с победителем The Ultimate Fighter: Team McGregor и Team Faber Солом Роджерсом на турнире Bellator 255[10]. Однако поединок был отменëн из-за проблем с визой. В конечном итоге они встретились 16 апреля 2021 года на турнире Bellator 257: Немков - Дэвис 2[2], где Бернелл победил Роджерса удушающим приëмом во втором раунде.