De 1982 à 1989, Xavier Péron a travaillé pour Cogema sur différents sites miniers en France à l'exploitation, puis en tant que responsable sécurité d'un siège minier. En 1989 et 1990, il est responsable d'une unité de creusement souterrain pour un projet hydroélectrique en Inde.
De 1991 à 1999, il est ingénieur d'exploitation aux Mines de Potasse d'Alsace.
De 2000 à 2004, il travaille pour la Société des Ciments Vicat où il est nommé directeur technique des carrières souterraines de la cimenterie de Saint-Egrève (38).
De 2005 à 2009, il est responsable d'exploitation sur différents site miniers en Afrique (or en Côte d'Ivoire, uranium au Niger, or au Soudan) au sein de la société Areva.