Alexis Rouque débute sa carrière en tant que chargé de coopération (Service national) au sein de l'Ecole royale d'administration de Phnom Penh (1995-1997), puis rejoint la direction générale des douanes et droits indirects en qualité d'inspecteur des douanes (1998-2003).
Après l'ENA, de 2006 à 2010, il est auditeur puis conseiller référendaire à la 7ème chambre de la Cour des comptes. De 2010 à 2012, il est conseiller technique puis directeur du Cabinet du ministre chargé du Logement. En 2012 il rejoint le Port autonome de Paris en tant que directeur général. En 2016, il devient délégué général de la Fédération des promoteurs immobiliers (FPI). Alexis Rouque était directeur régional Provence-Alpes-Côte d'Azur depuis novembre 2021.
La nomination d'Alexis Rouque prendra effet le 1 juillet 2026.