En 2005, su primera temporada en el Campeonato del Mundo, Alexis Masbou llamó la atención con una prometedora quinta posición en Assen pero su segunda temporada se reveló más dificultosa, a causa de varias lesiones y de diferentes problemas técnicos. En 2008, Masbou lideró un equipo de franceses, junto con Jules Cluzel, comprometido con la marca china Loncin, pero sólo logró cuatro puntos al final de ese curso. 2009 fue aun peor para el francés, que no puntuó y sólo terminó tres de las once carreras en las que tomó la salida. En 2010 participó en el proyecto del Team Ongetta, al lado de Jonas Folger y Luca Marconi, y en 2011 se alineó con el Worlwide Race Team. En la primera campaña de Moto3™ corrió al manillar de una Honda con el Caretta Technology, pero su trayectoria se vio truncada por una lesión que le hizo perderse las últimas seis carreras del curso. En 2013 disputó su segunda temporada en Moto3™ sobre la FTR-Honda del Ongetta-Rivacold, consiguiendo su mejor clasificación en la general al acabar el año en octava posición. Manteniéndose en el mismo equipo y con una de las Honda oficiales, Masbou realizaba su mejor campaña en 2014 en la que además se anotaba la primera victoria de su palmarés en Brno. En 2015 era piloto del equipo SaxoPrint RTG y comenzó la campaña mejor que nunca al ganar la carrera inaugural en Qatar. Sin embargo, sus resultados continuaron siendo discretos a lo largo de la temporada y no volvía a subir al podio para terminar décimo tercero en la clasificación final.