Wczesna kariera

W MMA zadebiutował 9 marca 2004. Do 2009 toczył pojedynki na lokalnych galach w Brazylii notując od debiutu bilans 12 zwycięstw bez porażki.

Bellator MMA

22 kwietnia 2010 zadebiutował w amerykańskiej organizacji Bellator FC, startując w turnieju wagi piórkowej (do 66 kg) gdzie w drodze do finału pokonywał Williama Romero i Wilsona Reisa, natomiast w samym finale rozegranym 24 czerwca 2010 uległ na punkty Josephowi Warrenowi. W marcu 2011 wziął udział w kolejnym turnieju, tym razem wygrywając go, pokonując kolejno Gieorgija Karachaniana, ponownie Wilsona Reisa - obu przez nokaut, oraz w finale Daniela Masona-Strausa jednogłośnie na punkty, stając się tym samym pretendentem do pasa mistrzowskiego.

13 stycznia 2013 zmierzył się o pas wagi piórkowej Bellatora z Patem Curranem z którym ostatecznie przegrał niejednogłośną decyzją sędziów. Pod koniec 2013 wygrał kolejny turniej pretendentów, pokonując trzech rywali w przeciągu trzech miesięcy, od września do listopada. 5 września 2014 zmierzył się w rewanżu z Curranem o mistrzostwo. Freire pokonał obrońce tytułu jednogłośnie na punkty i został nowym mistrzem.

W 2015 dwukrotnie udanie bronił tytułu, najpierw 16 stycznia wypunktowując w rewanżu Strausa, następnie 19 czerwca, nokautując Daniela Weichela. W swojej trzeciej obronie pasa 6 listopada 2015 przegrał ze Strausem w ich trzecim starciu, tracąc tym samym tytuł mistrza wagi piórkowej.

26 sierpnia 2016 przegrał przez techniczny nokaut wskutek kontuzji nogi z byłym mistrzem UFC Bensonem Hendersonem.

21 kwietnia 2017 po raz czwarty w karierze zmierzył się ze Strausem, pokonując go przez poddanie w 2. rundzie i odbierając mu pas wagi piórkowej.

14 lipca 2018 obronił tytuł pokonując w rewanżu Daniela Weichela niejednogłośnie na punkty, natomiast 15 listopada tego samego roku po raz drugi obronił mistrzostwo, również pokonując na punkty Emmanuela Sancheza.

11 maja 2019 podczas gali Bellator 221 zmierzył się z mistrzem wagi lekkiej Michaelem Chandlerem o jego tytuł. Freire pokonał Chandlera przez TKO w pierwszej rundzie (1:01), zostając tym samym mistrzem dwóch kategorii wagowych w tym samym czasie.

Podczas sylwestrowej gali Rizin 40 w tokijskiej Saitama Super Arena podjął mistrza wagi piórkowej tej organizacji, Klebera Koike Erbsta. Pojedynek ten był jedną z walk wchodzących w skład specjalnego meczu MMA między organizacjami Bellator MMA i Rizin FC. Zwyciężył przez jednogłośną decyzję sędziów.

16 czerwca 2023 jako pierwszy zawodnik w historii organizacji spróbował zdobyć trzeci tytuł mistrzowski, mierząc się z Amerykaninem, Sergio Pettisem o pas mistrzowski wagi koguciej. Przegrał jednogłośną decyzją sędziów 49-46, 50-45, 50-45).

Mieszane sztuki walki

• 2010: Bellator Season Two Featherweight Tournament – finalista turnieju wagi piórkowej
• 2011: Bellator Season Four Featherweight Tournament – 1. miejsce w turnieju wagi piórkowej
• 2013: Bellator Season Nine Featherweight Tournament – 1. miejsce w turnieju wagi piórkowej
• 2014–2015: mistrz Bellator MMA w wadze piórkowej
• 2017: mistrz Bellator MMA w wadze piórkowej
• 2019: mistrz Bellator MMA w wadze lekkiej