Cung Lê bước lên võ đài MMA lần đầu tiên trong giải Strikeforce vào ngày 10 tháng 3 năm 2006 tại San Jose, hạ đo ván võ sĩ kickboxing Mike Altman ở phút thứ 3:51 hiệp đầu tiên. Ba tháng sau, anh đấu với đối thủ từng trải Brian Warren tại giải King of the Cage và hạ đo ván Warren bằng hàng loạt cú đấm ở phút 4:19 hiệp đầu. Tại "Strikeforce: Triple Threat" vào ngày 8 tháng 12 năm 2006, anh đánh bại Jason Von Flue ở giây thứ 43 khi trận đấu phải ngưng do một vết cắt.

Cung Lê tiếp tục so găng với Tony Fryklund (người từng bị Anderson Silva hạ gục một năm trước đó). Cũng như Silva từng làm, Cung Lê hạ đo ván Fryklund vào gần cuối hiệp thứ 3. Không lâu sau đó anh đấu với Sammy Morgan tại Strikeforce: Four Men Enter, One Man Survives. Anh liên tục ném Morgan xuống sàn võ đài và thắng trận bằng đo ván kỹ thuật (T.K.O).

Ngày 29 tháng 3, năm 2008, Cung Lê thượng đài trong trận tỷ thí quan trọng nhất trong sự nghiệp võ tự do MMA của mình trong trận "Strikeforce: Shamrock vs. Le" do Strikeforce kết hợp tổ chức với EliteXC tại San Jose. Đối thủ của Cung Lê là võ sĩ kỳ cựu Frank Shamrock, người có kinh nghiệm dày dặn 14 năm trong môn Võ tự do MMA và cũng là đương kim Vô Địch Hạng Trung Strikeforce. Ký giả Dave Meltzer của Yahoo! Sports tường trình rằng ngày hôm ấy "đấu trường tràn ngập những lá cờ Vàng vẫy lên ủng hộ Cung Lê", thậm chí còn nhiều hơn cả các tấm biểu ngữ màu đỏ của các khán giả ủng hộ đương kim vô địch Frank Shamrock.[7]

Trước 16,326 khán giả cuồng nhiệt thuộc mọi sắc tộc, Cung Lê đá gãy cánh tay phải của Frank Shamrock với những cú cước liên hoàn và hạ đo ván kỹ thuật (T.K.O) nhà đương kim vô địch trong hiệp ba để đoạt lấy chiếc đai Vô Địch Hạng Trung của Strikeforce.[8]

Được diễn tả là "định nghĩa của một võ sĩ có lối tấn công đa dạng" bởi tường thuật viên Bill Goldberg trong trận đấu với Shamrock, Cung Lê nổi tiếng với khả năng ra đòn rất chính xác và hiệu quả. Bill Goldberg cũng từng ví von ngọn cước Spinning Back Kick của Cung Lê với việc "bị chiếc xe tải đụng trúng" trong cuộc phỏng vấn trước trận đấu này, và cú đá Roundhouse Kick được xem là đòn nguy hiểm nhất của anh.[9]

Ngày 17 tháng 9 năm 2009, ông Scott Coker, Tổng giám đốc của giải Strikeforce cho biết Cung Lê đã ngỏ ý muốn trả lại chiếc đai vô địch vì không thể quay lại võ đài sau khi ký hợp đồng với một bộ phim mới, và ông đã nhận lời yêu cầu đó[10]. Trong tương lai, Cung Lê sẽ tiếp tục tỷ thí trên võ đài Strikeforce một khi thời điểm của các trận đấu không cản trở với thời khóa biểu quay phim, mà không phải chịu áp lực nặng nề của chức vô địch luôn có người dòm ngó.

Sau gần 2 năm ngừng thi đấu để đóng phim, Cung Lê đã có cơ hội quay trở lại võ đài Strikeforce khi thời khóa biểu quay phim được dời lại. Ngày 19 tháng 12, năm 2009, Cung Lê cùng so găng với Scott Smith, người được mệnh danh là "Thiết Thủ" ("Hands of Steel") trong chương trình thi đấu "Strikeforce: Evolution". Mặc dù chiếm ưu thế hầu hết trận đấu, Cung Lê dần đuối sức vì đã lâu ngày không có thời gian tập luyện thể lực và bị Scott Smith đánh bại bằng K.O ở hiệp thứ ba. Đây là thất bại đầu tiên trong sự nghiệp võ đài của anh.[11] Ngay sau trận đấu kết thúc, Cung Lê tỏ ý muốn được tái đấu với Scott Smith trong tương lai.

Ngày 26 tháng 6, năm 2010, Cung Lê đã có cơ hội phục hận trận thua duy nhất trên võ đài tại chương trình thi đấu "Strikeforce: Fedor vs. Werdum". Khác với kỳ trước, lần này Cung Lê đã có đầy đủ thời gian luyện tập và bước lên võ đài với thể lực dồi dào. Dùng những cú đấm thông minh bằng tay trái để giữ vững khoảng cách trước sự tấn công như vũ bão của Scott Smith, và phản công bằng các cú đá sở trường Spinning Back Kick dũng mãnh nhắm thẳng vào cạnh sườn của đối thủ, Cung Lê đã nhanh chóng hạ gục Scott Smith bằng K.O ngay trong hiệp hai.[12] Trận đấu này đặc biệt đầy cảm xúc cho Cung Lê, vì trước đó 5 ngày anh còn thức khuya túc trực bên cạnh vợ là Suzanne trong bệnh viện sản phụ khoa để chờ đón đứa con trai đầu lòng của hai người.[13]

Ngày 19 tháng 11, năm 2011, Cung Lê ký hợp đồng thi đấu với UFC, và để thua võ sĩ người Brazil Wanderlei Silva trong chương trình UFC 147.

Ngày 7 tháng 7, năm 2012, Cung Lê chiến thắng võ sĩ Patrick Côté đến từ Canada trong chương trình UFC 148 với số điểm 30-27, 30-27, 30-27.

Vào ngày 10 tháng 11 năm 2012, Cung Lê đã hạ đo ván cựu vô địch UFC Rich Franklin tại Macao trong chương trình UFC on Fuel TV 6, bằng một cú móc phải vào chính cằm Franklin giữa hiệp 1. Anh cho biết trước trận đấu: "Rich Franklin là một huyền thoại của UFC. Ðây là trận đấu lớn nhất trong sự nghiệp của tôi. Nếu thắng Franklin thì đó sẽ là chiến thắng lớn nhất trong sự nghiệp của tôi".[14][15][16]

Ngày 23 tháng 8 năm 2014, Cung Lê thi đấu với Michael Bisping trong sự kiện UFC Fight Night: Bisping vs. Le diễn ra tại CotaiArena (Macau). Anh đã bị Bisping hạ knock-out trong hiệp 4 sau khi bị đấm bị thương nặng ở mắt trái trong hiệp 2.[17][18]