Alejandro Fleming ha formado parte de las figuras del chavismo desde los inicios del régimen.
Inició su actividad en el chavismo como Embajador de Venezuela ante el Reino de Bélgica y el Gran Ducado de Luxemburgo y simultáneamente fue Representante Permanente ante la Unión Europea con sede en Bruselas desde el 2006 hasta el 2008. Para el mismo año 2008 fue nombrado Vicecanciller para Europa, cargo en el cual permaneció hasta 2010.
Posteriormente, en ese mismo año, fue designado ministro de Turismo por el fallecido Hugo Chávez.
Después, en abril de 2013, el Nicolás Maduro lo asignó como titular de la cartera de Comercio.
En enero de 2014, pasó a ser presidente del Centro Nacional de Comercio Exterior (Cencoex), cargo en el que permaneció hasta enero de 2015. En abril de ese año lo nombraron como vicecanciller para Europa y América, puesto que ocupó hasta 2016.
Para julio de 2017, Oficina de Control de Activos Extranjeros (Ofac) del Departamento del Tesoro sancionó a Fleming y a otros 12 funcionarios del régimen de Maduro, en el marco de las elecciones del 30 de julio de 2017 para escoger la Asamblea Nacional Constituyente (ANC).
Sin embargo, este 21 de mayo de 2025, la Ofac anunció su eliminación de la Lista de Nacionales Especialmente Designados (SDN), junto a Leonardo González Dellán.
