Alexandre Vay ist gebürtiger Franzose (Le Mans) und erhielt seinen ersten Musikunterricht im Alter von fünf Jahren. Er studierte am Conservatoire Supérieur de Musique in Lyon in der Klasse von Yvan Chiffoleau bis 2008. Danach setzte er sein Studium bei Martin Ostertag an der Hochschule für Musik Karlsruhe fort, wo er seinen Aufbaustudium in der Solistenklasse absolvierte. Wichtige künstelrische Impulse erhielt er durch die Teilnahme an zahlreichen Meisterkursen u.a. bei János Starker, Anner Bylsma, Gary Hoffman, Antonio Meneses, Steven Isserlis, Wolfgang Boettcher. 

Als Solist konzertierte er bereits mit u.a. dem Münchner Rundfunkorchester, die Philarmonie Baden- Baden, das Orchestre Symphonique du Mans. Alexandre Vay trat bei wichtigen Festivals auf, so bei der HD-Konzertreihe in Heidelberg, bei den Musiktagen in Kassel, „Les nocturnes de la Cathédrale“ in Rouen, dem „Thy Chamber Music Festival“ in Dänemark, dem Festival „Giovanni Artisti“ in Cervo, Italien. Seine Partner sind u.a. Daniel Blumenthal, Jean Sulem, Pascal Devoyon, Muriel Cantoreggi, Maté Szucs und Ulf Hoelscher. 2013 wurde er für die deutsche Erstaufführung des Balletts „In den Winden im nichts“ von H. Spoerli engagiert, bei der er die Suiten für Violoncello solo von J. S. Bach im Badischen Staatstheater Karlsruhe aufführte. 

Alexandre Vay ist Preisträger der 4. Europäischen Kammermusikwettbewerb Max Reger, und wurde durch den Sponsor ADAMI und Mécénat Société Générale sowie DAAD unterstützt. Als Preisträger der Landessammlung Baden-Württemberg wurde ihm ein Violoncello Giuseppe Testore von 1707 ausgeliehen. 

Er hat bereits die sämtliche Sonaten für Violoncello und Klavier von Ludwig van Beethoven mit Dimitri Papadopoulos aufgenommen. 2017 wird eine neue CD (Label CPO) mit Kammermusikwerke von Richard Strauss erscheinen. Mehrere Übertragungen wurden durch Rundfunk und Fernsehen gesendet, wie beim SWR, BR-Klassik, France Musique und France Inter, sowie France 3. 

Ebenso engagiert sich Alexandre Vay als Pädagoge: er gibt Meisterkurse an der Universität Bangkok, sowie am Conservatoire in Le Mans und Lyon. Seit 2009 ist Alexandre Vay künstlerischer Leiter und Professor an der Sommermusikakademie in Trouville-sur-Mer in Frankreich. 

Bereits mit 21 Jahre alt wurde Alexandre Vay regelmäßig als Solocellist an die Opéra National von Lyon eingeladen. Im September 2012 übernahm er die Stelle des stellvertretenden Solocellisten beim Münchner Rundfunkorchester des Bayerischen Rundfunks.