Zelmerlöw on osallistunut muun muassa Ruotsin Idols-kilpailuun (Idol 2005), Ruotsin euroviisukarsintoihin Melodifestivaleniin ja Så ska det låta -musiikkiohjelmaan. Zelmerlöw on juontanut muun muassa juuri Melodifestivalenia ja Allsång på Skansen -yhteislauluohjelmaa. Hän myös tekee musiikkia usealle tanssiyhtyeelle. Zelmerlöw voitti vuoden 2015 Melodifestivalenin kappaleella Heroes ja edusti Ruotsia WieninEuroviisuissa vuonna 2015. Hän voitti Euroviisut 2015 kappaleellaan ”Heroes”.
Måns Zelmerlöwin äiti Birgitta Sahlén on logopedian professori Lundin yliopistossa ja isä Sven-Olof Zelmerlöw kirurgiaan erikoistunut lääkäri. Zelmerlöw kävi Lundin lukion musiikkilinjalla ja keskittyi musiikillisesti eniten kuorolauluun. Jo vuonna 2002 hän oli mukana musikaalissa Joseph and the Amazing Technicolor Dreamcoat, jossa hän esitti yhtä Joosefin yhdestätoista veljestä. Musikaali esitettiin Malmön Slagthusetissa.
2005–2006
Zelmerlöw kilpaili vuonna 2005 Ruotsin Idols-kilpailussa, jossa hän sijoittui viidenneksi. Ennen läpimurtoaan hän teki kesätöitä G. Svenssons Krog -ravintolassa Torekovissa. Vuonna 2006 Zelmerlöw voitti Ruotsin Tanssii tähtien kanssa -kilpailun parinsa Maria Bildin kanssa. Vuoden jälkimmäisellä puoliskolla hän esitti pääosaa, Danny Zukoa, Grease-musikaalissa, jota esitettiin Malmössä.
2007–2008
Zelmerlöw pääsi Melodifestivalenin finaaliin vuonna 2007 kappaleella ”Cara Mia”. Hän sijoittui lopulta toiseksi 171 pisteellä saatuaan toiseksi eniten katsojaääniä. Kappale voitti viisufanien Second Chance Contestin ja Nationals Finals Song Contestin samana vuonna. ”Cara Mia” käväisi myös Ruotsin singlemyyntilistan kärkipaikalla. Zelmerlöw esitti kappaletta televisiossa muun muassa Allsång på Skansen -ohjelmassa.
Loppuvuodesta 2007 Zelmerlöw juonsi lasten laulukilpailua Lilla Melodifestivalenia. Hän oli myös mukana Footloose-musikaalissa, jossa hän esitti Tommy-nimistä roistoa. Musikaalin ensi-ilta oli 8. marraskuuta 2007 Göteborgin Storan-teatterissa, ja sitä esitettiin myös Tukholmassa helmikuusta 2008 lähtien. Vuonna 2008 Zelmerlöw oli mukana myös Diggiloo-iskelmäkiertueella, jossa esiintyivät hänen lisäkseen tutut ruotsalaistähdet, kuten Lasse Holm, Lotta Engberg ja Nanne Grönvall.
2009–2011
Zelmerlöw osallistui toistamiseen Melodifestivaleniin vuonna 2009 kappaleella Hope & Glory (säveltänyt Fredrik Kempe ja Henrik Wikström; sanoittanut Måns Zelmerlöw ja Fredrik Kempe). Hän kuvasi kappaletta ”mahtipontisemmaksi ja vielä vahvemmaksi kuin Cara Mia”. Kappale pääsi suoraan finaaliin toisesta alkukilpailusta. Finaalissa kappale oli kärkipaikalla raatien antamien pisteiden jälkeen, mutta katsojien äänet pudottivat sen kuitenkin neljännelle sijalle kokonaispistemäärällä 144.
Vuonna 2009 Zelmerlöw osallistui Så ska det låta -ohjelmaan Lill Lindforsin parina. Hän esiintyi myös Allsång på Skansen -ohjelmassa ja toimi kesällä suorana lähetyksenä Gröna Lundin huvipuistosta lähetettävän Sommarkrysset-lauluohjelman juontajana. Zelmerlöw teki The MZW Tour -nimisen kiertueen, jossa oli mukana viisihenkinen bändi ja neljä tanssijaa. Kiertue käynnistyi Västeråsista kesäkuun lopussa ja päättyi elokuun puolivälissä Kristinestadiin. Zelmerlöw esiintyi myös kruununprinsessa Victorian syntymäpäiväjuhlassa, joka esitettiin perinteisesti Ruotsin televisiossa 14. heinäkuuta.
Zelmerlöw oli vierailevana tuomarina Dansbandskampen-ohjelmassa, jossa kyseisen jakson teemana olivat hänen kappaleensa. Marraskuussa 2009 paljastettiin, että Zelmerlöw juontaa seuraavan vuoden Melodifestivalenin yhdessä Dolph Lundgrenin ja Christine Meltzerin kanssa. Hän sai myös Romeon roolin uudessa Romeo ja Julia -musikaalissa. Zelmerlöw vieraili Jakten på Julia -ohjelman muutamassa jaksossa. Ohjelman voittaja Lisette Pagler pääsi musikaalin toiseen päärooliin Zelmerlöwin rinnalle. Musikaalin ensi-ilta oli 31. joulukuuta 2009 Göta Lejon -teatterissa.
Zelmerlöw kirjoitti kappaleen ”Varenda veranda” yhteistyössä Peter Wennerbergin kanssa Elisa's-tanssiyhtyeelle vuoden 2010 Dansbandskampeniin. Kappale oli mukana yhtyeen vuonna 2011 ilmestyneellä albumilla Det här är bara början. Zelmerlöw julkaisi itse jouluksi 2010 sooloalbumin Christmas with Friends.
Kevään 2011 aikana Zelmerlöw esiintyi Romeo ja Julia -musikaalissa. Helmikuussa paljastettiin, että hänestä tulee uusi juontaja Allsång på Skansen -ohjelmaan, sillä hänen edeltäjänsä Anders Lundin oli päättänyt jättää ohjelman. Zelmerlöw valittiin Vuoden skoonelaiseksi 2011. Loppuvuodesta hän julkaisi joululevyn Kära vinter.
2012–2014
Måns Zelmerlöwin single ”Ett lyckligt slut” julkaistiin vuonna 2012 yhteistyössä Lasten syöpäsäätiö (Barncancerfondenin) kanssa. Samana vuonna Zelmerlöw oli mukana Ruotsin television SVT:n viisupaneeliohjelmassa Inför Eurovision Song Contest. Lundilainen Grandiosa Sällskapet valitsi hänet vuoden lundilaiseksi.
Zelmerlöw juonsi Allsång på Skansenia kolmena peräkkäisenä kesänä, mutta kesän 2013 viimeisessä jaksossa hän ilmoitti, ettei aio jatkaa tehtävässä. Joulukuussa 2014 SVT ilmoitti, että ohjelman uudeksi juontajaksi on valittu Petra Marklund.
Zelmerlöw osallistui lauluntekijänä vuoden 2013 Melodifestivaleniin. Kappale ”Hello Goodbye”, jonka esittivät Eric Segerstedt ja Tone Damli, pääsi alkukilpailusta jatkoon mutta ei kuitenkaan selviytynyt finaaliin. Syksyllä 2013 Zelmerlöw esitti pääosaa Spök!-musikaalin uudessa versiossa. Siinä esiintyivät hänen lisäkseen muun muassa Loa Falkman, Sussi Eriksson ja Lena Philipsson.
2015–
Zelmerlöw kilpaili vuoden 2015 Melodifestivalenissa kappaleella ”Heroes”. Hän sai yhteensä 288 pistettä ja voitti kilpailun. Hänen voittomarginaalinsa (150 pistettä) toiseksi tulleeseen on Melodifestivalenin historian suurin. Zelmerlöw pääsi edustamaan Ruotsia Euroviisuihin ja voitti vuoden 2015 kilpailun pistein 365.
Zelmerlöw oli parisuhteessa laulaja Marie Serneholtin kanssa maaliskuusta 2008 kesään 2011. Vuonna 2017 hän kihlautui uuden tyttöystävänsä Ciara Jansonin kanssa, heille syntyi poika vuonna 2018[3][4] ja he avioituivat syyskuussa 2019 Kroatiassa. Perheeseen kuuluu myös Jansonin poika hänen edellisestä suhteestaan.[5]
