El 17 de julio de 2012 llega a un principio de acuerdo con el F. C. Barcelona siendo traspasado a cambio de Fran Vázquez. El 5 de mayo de 2016 fue nombrado Euroleague Rising Star (mejor jugador joven de Europa). En el F. C. Barcelona juega durante cuatro años (2012-16) ganando 3 títulos, una Liga ACB, una Copa de España y una Supercopa de España. En julio de 2016 ficha por los Oklahoma City Thunder de la NBA. En su primera temporada en el equipo promedió 6,0 puntos y 1,3 rebotes por partido, jugando algo más de 15 minutos por encuentro.
El 30 de noviembre de 2018, en un partido frente a Atlanta Hawks, Álex consigue el mayor número de triples de su carrera NBA, logrando 21 puntos. El 9 de febrero de 2019, después de sufrir problemas personales, es cortado por Oklahoma, por lo que se convierte en agente libre. El 12 de julio de 2019, se anuncia su regreso al FC Barcelona tres años después de su marcha. Ficha por dos temporadas más otra opcional.