Alagoano, Cleiton Xavier chegou ao Inter aos 19 anos em 2002 após ser contratado do CSA. Ao lado de Nilmar e Chiquinho, o meio-campista ganhou com o Colorado dois títulos gaúchos. Suas boas atuações fizeram ele ser convocado para a disputa do Pan Americano de 2003, na República Dominicana.
A partir de 2005, no entanto, começou uma série de empréstimos para outros clubes do Brasil. Cleiton passou por Sport, Gama, Brasiliense, Marília e Figueirense. Foi em Santa Catarina, em 2007 e 2008, que ele reencontrou o melhor futebol, que fez o interesse do Palmeiras despertar, onde chegou em 2009.
Em São Paulo, o meio-campista encontrou o seu lugar. Apesar de não ter conquistado nenhum título em sua primeira passagem pelo alviverde, Cleiton se tornou um dos líderes da equipe e ganhou o carinho do torcedor. Lá, inclusive, chegou a ser convocado para a Seleção pelo técnico Dunga, para uma partida das Eliminatórias.
Depois dessa boa temporada no Palmeiras, o jogador teve sua primeira passagem pela Europa. Foi atuar no Metalist, da Ucrânia, onde também se tornou ídolo, fazendo 145 partidas e marcando 57 gols, mas seu lugar era realmente no alviverde paulista. Depois de quase quatro anos no clube ucraniano, Cleiton voltou para conquistar os títulos que havia deixado escapar na primeira passagem.
De volta ao Palestra Itália em 2015, foi peça fundamental na equipe palmeirense que conquistou a Copa do Brasil de 2015, contra o Santos, e o Brasileirão de 2016. Na campanha do título brasileiro, o camisa 10 fez 30 jogos, deu seis assistências e marcou quatro gols.
Em 2017, saiu do Palmeiras e não conseguiu mais se firmar. Ficou duas temporadas no Vitória e depois foi atuar no CRB, principal adversário do CSA, clube onde surgiu para o futebol. O meio-campista se aposentou ao término da temporada de 2018, em função de uma lesão muscular na coxa esquerda.
