Em 8 de janeiro de 2019, foi contratado pelo Botafogo, envolvendo a ida de Rodrigo Lindoso para o Internacional, antigo time de Alex, antes de ir para o Botafogo.[3]
Pela 1ª fase da Copa do Brasil de 2019, contra o Campinense, Alex Santana fez seu primeiro gol com a camisa do Botafogo, e foi um "golaço" (gíria do futebol para gol bonito). Alex Santana deu um chute muito forte de fora da área, sem condições do goleiro adversário defender. Sendo assim, ajudou o Botafogo a se classificar para a 2ª fase da Copa do Brasil.[4]
No dia 20 de fevereiro de 2019, contra o Defensa y Justicia na partida de volta da 1ª fase da Copa Sul-Americana de 2019, além de ter feito uma partida muito boa taticamente, fez um gol primoroso. O lance envolveu um chute quase do meio de campo, de 3 dedos e no ângulo, considerado por muitos como "O gol que Pelé não fez".[5] No dia 17 de março de 2019, marcou no clássico carioca contra o Fluminense, dando ao Botafogo o empate.
Ludogorets
Em 16 de julho de 2020, Alex Santana assinou contrato com o Ludogorets depois de quase duas temporadas defendendo o Botafogo. O time búlgaro pagou aproximadamente 780 mil euros (4,7 milhões de reais) para contar com o novo reforço.[6]
Athletico Paranaense
Em 28 de julho de 2022, foi anunciado pelo Athletico Paranaense com um contrato até julho de 2026. O furacão desembolsou 2,5 milhões de euros (cerca de R$13,2 milhões) pelo atleta.[7] Sua estreia aconteceu no dia 4 de agosto de 2022, no empate por 0-0 contra o Estudiantes, na Ligga Arena, pela Copa Libertadores 2022.[8] Marcou seu primeiro gol com a camisa do Athletico no dia 30 de agosto de 2024, na vitória por 1-0 contra o Palmeiras, na Ligga Arena, pela Copa Libertadores 2022.[9] Em 16 de outubro de 2022, disputou seu primeiro Atletiba, jogo em que o Athletico saiu vitorioso por 1-0 contra o rival.[10] Em 2024, o atleta encerrou seu ciclo no furacão. Bicampeão Paranaense, ele se despediu com 80 partidas disputadas e 12 gols marcados.[11]
Corinthians
2024
Em 15 de julho de 2024, foi anunciado pelo Corinthians com um contrato até o fim de 2027. O timão adquiriu 100% dos direitos do atleta por 2,5 milhões de dólares (R$13,6 milhões).[12][13] Sua estreia com a camisa do Corinthians aconteceu no dia 16 de julho de 2024, sendo titular na vitória por 2–1 contra o Criciúma, na Neo Química Arena, pelo Campeonato Brasileiro 2024.[14] Sua apresentação oficial ocorreu após sua a estreia em campo, em 19 de julho de 2024, no CT Joaquim Grava.[15] Em 6 de agosto de 2024, teve uma lesão na coxa esquerda constatada, após o empate por 1–1 contra o Juventude e só deverá retornar em novembro, perdendo quase todo o restante da temporada.[16]
Em 13 de setembro de 2024, o jogador voltou aos gramados do CT para realizar trabalhos especificos com a equipe de fisioterapia.[17] Em 20 de outubro de 2024, foi relacionado para a partida de volta contra o Flamengo pela Copa do Brasil 2024. O voltante se lesionou no começo de agosto e não atuava desde então.[18] Em 22 de outubro de 2024, foi inscrito na Copa Sul-Americana 2024.[19] O jogador voltou a entrar em campo no dia 24 de outubro de 2024, no empate por 2–2 contra o Racing Club, na Neo Química Arena, pela Copa Sul-Americana 2024.[20][21]
2025
Marcou seu primeiro gol com a camisa do Coritnhians em 22 de janeiro, na vitória por 2-1 contra o Água Santa, na Neo Química Arena, pelo Campeonato Paulista 2025.[22]
