Després de competir en motocròs i enduro, Gardner va passar a la velocitat a l'edat de deu anys. El 2010 va participar al trofeu internacional NS100F i al campionat MRRDA Nippers per a menors de 13 anys, a Austràlia. El 2011 se'n va anar a Espanya per a córrer al Campionat Mediterrani de Velocitat. El 2013 va córrer al Campionat d'Espanya de velocitat (CEV).
Gardner va debutar en Gran Premi a la categoria de Moto3 el 2014 tot participant com a comodí o substitut de pilots lesionats al GP de San Marino i, més tard, al GP d'Austràlia i al GP de Malàisia, on va aconseguir anotar un punt. El 2015 va entrar a l'equip CIP, on va córrer amb la Mahindra MGP3O com a company d'equip de Tatsuki Suzuki. Va obtenir sis punts al mundial gràcies al seu desè lloc al Gran Premi d'Austràlia. El 2016, després de començar la temporada al CEV de Moto2, es va incorporar al mundial d'aquesta categoria ocupant el lloc d'Alessandro Tonucci a l'equip Tasca Racing a partir del Gran Premi de Catalunya.[1]
El 2017 va passar a l'equip Tech 3 com a company de Xavi Vierge. Durant aquella temporada es va haver de perdre el Gran Premi de les Amèriques a causa d'una lesió al turmell esquerre patida en l'anterior cursa.[2] El 2018 continuà al mateix equip, ara amb Bo Bendsneyder de company. El seu millor resultat al campionat va ser el cinquè lloc al Gran Premi de la Comunitat Valenciana. Durant aquesta temporada es va perdre tres Grans Premis a causa d'una lesió i fou substituït mentre es recuperava per Héctor Garzó.[3]
El 2019 va passar a l'equip SAG com a company de Tetsuta Nagashima als comandaments d'una Kalex. Aconseguí el seu primer podi a Moto2, concretament un segon lloc al Gran Premi de l'Argentina, i acabà la temporada al quinzè lloc final. El 2020 passà a ser el pilot titular del mateix equip, ara amb Kasma Daniel com a company. Aquell any va obtenir un segon lloc al GP de França i dos de tercers (GP d'Estíria i GP d'Europa). També obtingué la primera victòria de la seva carrera després de sortir des de la pole position al Gran Premi de Portugal.[4] Acabà la temporada en sisena posició final.[5]
El 2021 va córrer amb la Kalex de l'equip Red BullKTM Ajo com a company de Raúl Fernández; obtingué cinc victòries, sis segons llocs i un de tercer, cosa que el va permetre de proclamar-se campió del món de Moto2,[6] esdevenint de passada el primer australià a guanyar en aquesta categoria.[7]
La temporada del 2022 va debutar a la categoria de MotoGP amb la KTM RC16 de l'equip Tech3 KTM Factory Racing, encara com a company de Raúl Fernández.[8] En el seu debut a la categoria màxima va obtenir punts a la primera prova de la temporada, el Gran Premi de Qatar, on acabà en la quinzena posició.[9] Va acabar el campionat en la vint-i-tresena posició i el 2023 va canviar al campionat del món de Superbike, on pilotà una Yamaha YZF-R1 de l'equip GYTR GRT Yamaha, amb Dominique Aegerter de company.[10]