Alexandre Calame erzielte mit seinen Gemälden schon zu Lebzeiten große Erfolge und erhielt auch aus adligen Kreisen und Königshäusern Aufträge. Europaweit zählte er zu den bedeutenden Landschaftsmalern der Spätromantik. 

Schon früh musste Calame zum finanziellen Unterhalt seiner Familie beitragen und begann mit 15 Jahren im Bankwesen zu arbeiten. In seiner Freizeit zeichnete er. Sein Arbeitgeber finanzierte ihm 1829 Zeichenunterricht bei François Diday (1802-1877). Während der drei Jahre des Unterrichts entschloss er sich sich komplett der Kunst zu widmen.
Ab 1835 eröffnete er sein eigenes Atelier und begann seine Gemälde in Paris und Berlin auszustellen.
1838 unternahm er eine Reise durch Deutschland gemeinsam mit Joseph Hornung (1792-1870), wobei er sich kurz in Düsseldorf aufhielt, wo er Andreas Achenbach (1815-1910) und Carl Friedrich Lessing (1808-1880) kennen lernte.
1844 reiste er mit acht von seinen Schülern, zu denen unter anderem Etienne Duval (1824-1914) und Gustave Castan (1823-1892) zählten, durch Italien. Ein Jahr später wurde er von dem Forscher Louis Agassiz (1807-1873) zu einer Forschungsreise auf den Aar-Gletscher eingeladen gemeinsam mit Edouard Desor (1811-1882) und Daniel Dollfuss (1797-1870). Er sollte die Reise dokumentarisch festhalten. Er erkrankte jedoch, sodass er schnell zur Rückkehr gezwungen war. Ab diesem Zeitpunkt mied er die Hochalpen.
In den 1850er Jahren empfing er zahlreiche Mitglieder der russischen Zarenfamilie in seinem Atelier. Er fertigte Auftragsarbeitene für sie an und unterrichtete ihre Kinder.
Spezialisiert auf Darstellungen der Alpenlandschaften schuf er zahlreiche Gemälde, die die überwältigende Kraft der Natur zeigen. Gletscher, Berge, Bergwasser, vom Sturm zersplitterte Bäume sind nur wenige Beispiele der Motive.
Während seiner Schaffenszeit unterrichtete er insgesamt 200 Schüler in seinem Atelier, zu denen unter anderem Arnold Böcklin (1827-1901), Antonio Fontanesi (1818-1882), Robert Zünd (1827-1909), Julius Bakhof (1819-1857), Carlo Pittara (1835-1891) und Alfredo de Andrande (1839-1915) zählten.