Alexandre kali pertama muncul mengambil bahagian pada Sukan Komanwel 1998 dengan merangkul pingat emas bagi acara pelantar 10 meter (mendapat markah penuh iaitu 10 markah). Beliau sewaktu itu baru berumur 13 tahun dan sudah memecah rekod di Buku Rekod Guinness tahun 2000.

Pada Sukan Olimpik Sydney 2000, dengan pencapaiannya menduduki tangga ke-4 dalam acara 10 meter platform, beliau ditawarkan untuk menyertai acara papan anjal kerana salah seorang penerjun Kanada terpaksa menarik diri akibat masalah kewarganegaraan. Tetapi beliau menolak tawaran tersebut kerana beliau tidak berlatih dalam acara papan anjal.

Beliau merangkul pingat perak di Kejohanan Dunia pada tahun 2002 di Fukuoka Jepun dalam acara yang sama, dan pada 2003 merangkul pingat emas di Kejohanan Terjun Dunia di Barcelona, [[Spain] dalam acara pelantar 10 meter. Rekod beliau ialah 107.1 untuk terjunan terakhir, sekaligus memecah rekod baru.

Pada Sukan Komanwel 2002 di Manchester, Despatie memenangi pingat emas bagi acara 3 meter papan anjal.

Pada Sukan Olimpik 2004 di Athens, Greece, beliau memenangi pingat perak dalam pertandingan 3 meter papan anjal lelaki, tetapi ditamatkan dengan berada tempat ke-4 dalam acara pelantar 10 meter. Ia ditamatkan bertentangan dengan apa yang diharapkan kepada sukan ini, di mana beliau dijangka untuk memenangi pingat perak atau gangsa dalam acara pelantar 10 meter dan tiada tempat dalam acara papan anjal.

Beliau telah menjadi Juara Dunia pertandingan papan anjal 3 meter di negeri sendiri semasa Kejohanan Akuatik Dunia 2005 di Montreal, Beliau memengangi dengan jumlah markah 813.60 yang menjadi rekod dunia. Pada masa yang sama, penerjunan beliau yang "paling teruk" mencatat purata 8.5. Alexandre megikuti prestasi tersebut dengan memenangi acara papan anjal 1 m dengan rekod dunia sebanyak 489.69 markah. Kejayaannya bermakna beliau telah memenangi Gelaran Dunia FINA untuk kedua-dua acara papan anjal dan platform.

Despatie dengan berjaya mempertahankan acara 3 meter papan anjal lelaki pada Sukan Komanwel 2006 di Melbourne, Australia, sekali lagi menjuarai pingat emas. Beliau memenangi 3 pingat emas di Melbourne (1 meter papan anjal, 3 meter papan anjal, dan 3 meter papan anjal berirama bersama Arturo Miranda. Beliau berada di tempat ke-4 dalam acara 10 meter platform lelaki.