Czarny pas w bjj otrzymał w wieku 18 lat.
W 1993 roku jego brat Rorion, Art Davie oraz John Milius zorganizowali turniej, w którym zawodnicy z przeróżnych stylów walki mieli walczyć ze sobą bez żadnych reguł o tytuł absolutnego mistrza świata oraz 50 000 dolarów. Turniej ten został nazwany Ultimate Fighting Championship. Do wzięcia w nim udziału, poza Royce’em, zaproszeni zostali też sumita, bokser, mistrz świata w savate, dwóch kick-boxerów, zawodnik kempo oraz mistrz Pancrase. Gracie zwyciężył w całym turnieju, uznawanym za pierwszy w historii amerykańskiego MMA, pokonując swoich trzech przeciwników. Później zwyciężył jeszcze w dwóch edycjach tych zawodów (UFC 2 i UFC 4), wygrywając wszystkie 11 walk, do których przystąpił (wszystkie przez poddanie).
Jego sukcesy przyczyniły się do promocji mieszanych sztuk walki w USA oraz wykazały znaczącą rolę walki w parterze w kształtującym się sporcie. W ciągu swojej zawodniczej kariery (1993-2007) występował w organizacjach UFC, PRIDE FC i Hero’s. W 2000 roku stoczył w Japonii przegraną walkę z Kazushim Sakurabą, która trwała równo 90 minut i została uznawana za najdłuższą w historii MMA. Został członkiem Galerii Sław UFC.