Hun fikk sitt store gjennombrudd i 2009 da hun vant individuelt gull på mellomdistansen i Junior-VM i italienske San Martino. Dette er resultater hun fulgte opp i årene etter og hun endte på totalt fem gullmedaljer, to sølv og én bronse totalt etter sitt siste junior-VM i 2012. Allerede i 2011, mens hun fortsatt var junior, tok hun sin første seier i den prestisjetunge femdagerskonkurransen O-Ringen.
Senior
Tove Alexandersson regnes som verdens beste aktive kvinnelige orienteringsløper. Hun har tatt hele fjorten medaljer i VM, og fem medaljer fra EM. I VM-sammenheng hadde hun lenge stempelet som "evig toer" ettersom hun tok seks sølvmedaljer før hun gikk helt til topps med gull på både mellom- og langdistanse i VM på hjemmebane i Strömstad-Tanum i 2016. I EM derimot, løsnet det for Alexandersson da hun gikk til topps både på langdistansen og mellomdistansen i europamesterskapet i tsjekkiske Jesenik i 2016.
I 2017 vant Tove Alexandersson den svenske femdagerskonkurransen O-Ringen sammenlagt for femte gang i hennes karriere. Hun vant første gang i 2011. Kun Ulla Lindkvist har flere sammenlagtseire med sine totalt åtte seire.
I 2017 gjorde Alexandersson sitt hittil beste mesterskap. Hun forsvarte hun gullmedaljene sine på VM på både lang- og mellomdistansen. Langdistansen vant hun foran danskeMaja Alm, mens hun på mellomdistanse tok gull med en margin på to minutter og ti sekunder ned til Marianne Andersen. På mesterskapets siste dag løp Alexandersson siste etappe på Sveriges lag som tok gull på stafetten. Emma Johansson løp første etappe og Helena Jansson vekslet over i tet til Alexandersson etter å ha gjennomført sin andre etappe. I EM i orientering 2018 i sveitsiskeTicino ble Alexandersson europamester i sprint. Hun tok sølv på mellomdistansen bak finske Marika Teini. Underveis på mellomdistansen tråkket hun over og måtte som følge av det stå over sprintstafetten. I VM i Latvia i 2018 tok Alexandersson sitt tredje strake VM-gull på langdistanse. Hun var også med på det svenske laget som ble verdensmestre i sprintstafett for andre gang på rad. På stafetten ble det sølv etter at Alexandersson måtte gi tapt for sveitsiskeJudith Wyder mot slutten av den tredje og siste etappen.
Hun vant verdenscupen sammenlagt i 2014, 2015, 2016, 2017 og 2018. Dermed er hun ved siden av Simone Niggli den eneste til å vinne verdenscupen sammenlagt fem år på rad. Totalt har Alexandersson vunnet 26 verdenscupløp i sin karriere.
Alexandersson driver også med skiorientering der hun også er blant verdens beste. Det kan bekreftes blant annet med hennes seier på sprinten i VM i skiorientering i 2011.
Meritter
Se oversikter til høyre over medaljer fra hennes karriere.