Caio Magalhães tiene siete pérdidas contra siete oponentes en su carrera de MMA. Para una lista de las mejores peleas de Magalhães, consulta "Mejores peleas de Caio Magalhães".
El 29 de marzo de 2019 Caio Magalhães se enfrentó a Eric Spicely en un combate de medio a la edad de 31. Él entró con un récord de 10-7 (7), y Spicely tenía 32 años y un récord de 11-4 (9). Magalhães perdió la pelea por TKO en el asalto 1º.
El 30 de agosto de 2018 Caio Magalhães se enfrentó a Sadibou Sy en un combate de medio a la edad de 30. Él entró con un récord de 10-6 (7), y Sy tenía 31 años y un récord de 6-3 (4). Magalhães perdió la pelea por KO en el asalto 1º.
El 12 de mayo de 2018 Caio Magalhães se enfrentó a Mikhail Zayats en un combate de medio a la edad de 30. Él entró con un récord de 10-5 (7), y Zayats tenía 36 años y un récord de 23-8 (16). Magalhães perdió la pelea por asalto 3º decisión unánime.
El 27 de octubre de 2017 Caio Magalhães se enfrentó a Artem Frolov en un combate de medio titulado por el título M-1 Global Championship. Magalhães tenía 29 años y un récord de 10-4 (7). Magalhães perdió la pelea por asalto 5º decisión unánime.
El 10 de septiembre de 2016 Caio Magalhães se enfrentó a Brad Tavares a la edad de 28. Él entró con un récord de 9-3 (6), y Tavares tenía 28 años y un récord de 13-4 (6). Magalhães perdió la pelea por asalto 3º decisión dividida.
El 12 de julio de 2015 Caio Magalhães se enfrentó a Josh Samman a la edad de 27. Él entró con un récord de 9-2 (6), y Samman tenía 27 años y un récord de 11-2 (10). Magalhães perdió la pelea por sumisión en el asalto 1º.
El 8 de junio de 2012 Caio Magalhães se enfrentó a Buddy Roberts a la edad de 24. Él entró con un récord de 5-1 (3). Magalhães perdió la pelea por asalto 3º decisión unánime.