Chez PSA Peugeot Citroën, depuis 1994, Xavier Chéreau prend  la présidence du conseil de surveillance d'Opel Automobile, succédant ainsi à Carlos Tavares.

Diplômé de l’IEP Paris, il est entré dans le groupe comme responsable ressources humaines de l'emploi et de la mobilité Europe, puis responsable des relations sociales du site industriel de Poissy (1998), directeur de l'innovation sociale et de l'Institut supérieur de management (2003), avant d’occuper le poste de directeur des ressources humain du site industriel de Trémery (2006), puis de la division industrie, recherche et développement (2009). Il devient ensuite directeur des ressources humaines,  de la recherche et du développement (2010), directeur du développement des ressources humaines et du top management (2013), directeur des ressources humaines (2015) et membre du comité exécutif du groupe. Xavier Chéreau est, par ailleurs, membre du comité éditorial de Liaisons sociales magazine et d'Entreprise et carrières

Depuis 2018, il était directeur des ressources humaines, digital et immobilier.