Xavier Gendreau débute la trompette à l'âge de 6 ans. A 13 ans il remporte le premier prix du concours européen des jeunes trompettistes d'Alençon. Il débute ensuite ses études au conservatoire national supérieur de musique de Lyon, puis à la Musikhochschule de Stuttgart, où il se spécialise en interprétation de la musique ancienne dans la classe de Guy Ferber. 
En 2013, il participe à la finale du concours international de musique de chambre Koetsier de Munich. 
Au long de son parcours, il a pu jouer avec des orchestres tels que l'Opéra de Stuttgart, l'Opéra de Mannheim, l'orchestre national de Lyon, l'orchestre philharmonique de Stuttgart, l'orchestre de chambre du Baden-Württemberg Heilbronn. Celà lui permet de rencontrer des chefs de renommée internationale tels que David Zinnmann, Dennis Russel Davis, Dan Ettinger, Lawrence Foster. 
2019 fut une année particulièrement intense artistiquement pour Xavier Gendreau. Il joue pour la première fois avec le Concert des Nations sous la baguette de Jordi Savall à Barcelone. Il devient également membre de l'orchestre symphonique Bienne Soleure en Suisse.