הוא החל את הקריירה שלו בהאלמסטד והמשיך לבלות את רוב הקריירה שלו בארסנל, שם הוא זכה בכבודים כולל שני כותרות ליגת הפרימייה ושלושה גביע האפ"א, כבש בשני גמרים כולל הניצחון ב-2002. לאחר שעזב את ארסנל ב-2007, היה לו תקופות קצרות בכמה מועדונים באנגליה, סקוטלנד, ארצות הברית, יפן והודו. ליונגברג היה שחקן בינלאומי במשך עשור שלם, שיחק 75 משחקים וייצג את נבחרת שוודיה באירופה 2000, 2004
וב-2008, כמו גם בגביע העולם של פיפ"א 2002 ו-2006. הוא היה קפטן של שוודיה מ-2006 עד שהודיע על פרישתו הבינלאומית לאחר יורו 2008.