Gardiner został wydraftowany przez Anaheim Ducks z 17. numerem podczas NHL Entry Draft 2008. 9 lutego 2011 wraz z Joffreyem Lupulem (oraz wyborem w 4. rundzie draftu 2013) zostali oddani do Toronto Maple Leafs, w zamian za François Beauchemin'a. 15 marca 2011 zaakceptował warunki 3-letniego kontraktu ("entry-level contract") z drużyną z Toronto. Sezon 2011-12 rozpoczął w barwach "Leafs", a swojego pierwszego gola w NHL zdobył 24 stycznia 2012, kiedy to pokonał Ala Montoyę, bramkarza New York Islanders. Po zakończeniu sezonu i zdobyciu 30 punktów w 75 spotkaniach, Gardiner został wybrany do NHL All-Rookie Team. 29 lipca 2014 przedłużył swój kontrakt z "Leafs" o kolejne 5 lat; w tym czasie ma zarobić 20,25 mln dolarów. Reprezentował Stany Zjednoczone na mistrzostwach świata w 2014 oraz w 2015, gdzie zdobył brązowy medal. We wrześniu 2019 podpisał czteroletni kontrakt z Carolina Hurricanes.