Sachverhalt:
A. A._ erstattete am 29. August 2007 Anzeige gegen X._. Dieser wurde in der Folge der mehrfachen groben Verletzung von Verkehrsregeln schuldig gesprochen und zu einer bedingten Geldstrafe von 30 Tagessätzen zu Fr. 110.-- sowie einer Busse von Fr. 2'500.-- verurteilt. Dagegen erhob X._ Berufung. Das Obergericht des Kantons Zürich bestätigte mit Urteil vom 8. Juni 2009 den Schuld- und Strafpunkt.
B. Mit Beschwerde in Strafsachen beantragt X._, das Urteil des Obergerichts sei aufzuheben, und er sei von Schuld und Strafe freizusprechen. Eventualiter sei die Sache zur erneuten Beurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Erwägungen:
1. Der Verurteilung liegt folgender Sachverhalt zugrunde:
Der Beschwerdeführer war am 28. August 2007 mit seinem Fahrzeug auf der Autobahn A1L nach der Autobahneinfahrt Unterstrass in Zürich 11, Fahrtrichtung stadtauswärts unterwegs. Bei einer Geschwindigkeit von ca. 60 km/h fuhr er dem von A._ gelenkten Fahrzeug über eine Distanz von ca. 180 Metern auf der Überholspur derart nahe auf, dass der Abstand zwischen den Fahrzeugen maximal ca. fünf Meter betrug. Anschliessend wechselte er von der Überhol- auf die Fahrspur und überholte A._ rechts. Der Beschwerdeführer zwängte sich zwischen das von A._ gelenkte Fahrzeug und das auf der Überholspur vorausfahrende Fahrzeug, wobei der Abstand klar weniger als zehn Meter betrug. A._ konnte eine Kollision nur durch eine Vollbremsung verhindern.
2. Der Beschwerdeführer rügt eine offensichtlich unrichtige Feststellung des Sachverhalts durch willkürliche Beweiswürdigung und Verletzung des Grundsatzes "in dubio pro reo".
2.1 Die Vorinstanz zieht für die Beurteilung des Sachverhalts die Aussagen des Beschwerdeführers und des Anzeigers sowie deren Beifahrer bei. Gestützt auf die glaubhaften Aussagen von A._ und dessen Beifahrer B._ erachtet sie den Sachverhalt als erstellt (angefochtenes Urteil E. 1.3 S. 6 ff.).
Die Vorinstanz führt im Weiteren aus, gemäss Aussage von A._ sei diesem das Fahrzeug des Beschwerdeführers, welches sehr nahe aufgeschlossen habe, bei der Überführung Bülachstrasse aufgefallen. Den Aussagen von A._ liesse sich nicht entnehmen, an welcher Stelle das Manöver des Beschwerdeführers abgeschlossen gewesen sei. Die Berechnung des Beschwerdeführers, wonach die Behauptungen von A._ aufgrund der konkreten örtlichen Gegebenheiten gar nicht möglich sein könnten, stütze sich betreffend Strecke und Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Fahrzeugen auf Hypothesen. Es sei unklar, auf welcher Höhe der Spurwechsel des Beschwerdeführers genau stattgefunden habe. Die Aussagen von A._ und B._ würden darauf hindeuten, dass sich das gesamte Manöver über eine längere Strecke als nur bis zum Beginn des Schöneichtunnels hingezogen habe (angefochtenes Urteil E. 1.4 S. 14 ff.).
2.2 Der Beschwerdeführer bringt im Wesentlichen vor, aus den Aktenstücken ergebe sich klar, dass sein Einbiegemanöver vor dem Schöneichtunnel beendet gewesen sei. Für die ihm angelasteten Verkehrsregeln sei diese Strecke zu kurz. Die von der Vorinstanz zitierten Aussagen von A._ und B._ würden nichts über den Spurwechsel oder die Beendigung des Einbiegemanövers enthalten. Gemäss den Akten habe seine Geschwindigkeit während dem Einbiegen 60 km/h, jene von A._ anfänglich 60 km/h und während des Einbiegemanövers 80 km/h betragen. Demnach habe sich A._ von hinten genähert. Dies stimme mit seiner Aussage überein, wonach er - der Beschwerdeführer - nie hinter A._ hergefahren sei. Aus den Akten ergebe sich nicht, ab wann A._ auf 80 km/h beschleunigt habe. "In dubio pro reo" sei davon auszugehen, dass die Geschwindigkeit von A._ während des angeblichen Rechtsüberholens 80 km/h betragen habe.
2.3 Auf dem Gebiet der Beweiswürdigung ist die Kognition des Bundesgerichts auf Willkür beschränkt. Willkür liegt vor, wenn der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist, mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft (BGE 134 I 140 E. 5.4 S. 148 mit Hinweisen).
2.4 Die Vorinstanz stützt sich für ihre Schlussfolgerung, wonach sich das inkriminierte Verhalten des Beschwerdeführers über eine längere Strecke als nur bis zum Beginn des Schöneichtunnels hingezogen habe, auf die Aussagen von A._ und B._. A._ habe angegeben, er habe aufgrund des Spurwechsels des Beschwerdeführers von einer Geschwindigkeit von ca. 80 km/h auf etwa 40 km/h bremsen müssen. Auch B._ nenne eine Geschwindigkeit von etwa 80 km/h. Da die zulässige Höchstgeschwindigkeit erst kurz vor dem Schöneichtunnel 80 km/h betrage, spreche dies eher dafür, dass das Überholmanöver nicht bereits vor dem Tunnel stattgefunden habe. Weiter schildere A._ das Geschehen bis zu der Stelle, wo die Fahrspuren auseinandergehen würden. Die Verzweigung befinde sich weit hinter dem Schöneichtunnel (angefochtenes Urteil E. 1.4 S. 14 f.).
Was der Beschwerdeführer gegen die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz vorbringt, ist nicht geeignet, Willkür darzulegen. Einerseits setzt er sich teilweise nicht mit den vorinstanzlichen Erwägungen auseinander, sondern wiederholt seine Ausführungen, welche er in der Berufung vorgebracht hat. Andererseits bringt der Beschwerdeführer mittels eigener Beweiswürdigung vor, der Sachverhalt habe sich nicht wie festgestellt ereignen können. Dabei legt er nicht dar, inwiefern die Vorinstanz die Aussagen der Beteiligten in unhaltbarer Weise gewürdigt haben soll. Wie die Vorinstanz ausführt, basieren seine Berechnungen auf Annahmen, welcher einer gesicherten Grundlage entbehren. Aus der überwiegend appellatorischen Kritik des Beschwerdeführers ergibt sich nicht, dass und inwiefern die Vorinstanz den Sachverhalt willkürlich im Sinne von Art. 9 BV festgestellt haben könnte. Soweit seine Vorbingen nicht der qualifizierten Rügepflicht gemäss Art. 106 Abs. 2 BGG genügen, ist darauf nicht einzutreten (s. BGE 133 Il 249 E. 1.4.2 S. 254).
Angesichts des willkürfreien Beweisergebnisses bestehen keine unüberwindbaren Zweifel, dass sich der Sachverhalt gemäss Anklage verwirklicht hat. Somit verletzt die Vorinstanz auch nicht den Grundsatz "in dubio pro reo" (s. BGE 129 I 49 E. 4 S. 58; 127 I 38 E. 2a S. 40 f. je mit Hinweisen).
3. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens sind die Gerichtskosten dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 4. Dezember 2009
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Favre Binz