Аксель Томас Витсель родился 12 января 1989 года бельгийском городе Леж.

В 2004 году Аксель поступил в академию клуба "Стандард Леж", где обучался на протяжении двух лет. Для Акселя это была не первая академия, но последняя, где он подготовился к началу профессиональной карьеры.

Летом 2006 году футболист получил предложение от клуба, воспитанником которого он являлся, подписать профессиональный контракт. Витсель был рад том, что наконец-то начинается его профессиональная карьера, которой он ждал два года, пока обучался в академии клуба. Летом того же года бельгийский полузащитник подписал контракт с клубом и присоединился к его основному составу.

Отсутствие опыта выступлений в профессиональном футболе у Акселя не смутило главного тренера, который доверил ему место в стартовом составе практически в первых турах сезона 2006/07. Постепенно Витсель стал больше получать игрового времени, а когда его игровая форма стала оптимальной, он и во все перестал покидать стартовый состав "Стандард Лижа". В течение пяти лет, с 2006-го по 2011 год, Аксель Витсель сыграл 148 матчей и забил 33 мяча за первый профессиональный клуб в своей карьере.

Летом 2011 года португальский клуб "Бенфика" заканчивал переговоры относительно перехода полузащитника в его расположение. В июле того же года Аксель подписал контракт с "Бенфикой", присоединившись к основному составу клуба. Карьера в лиссабонской команде у Акселя задалась с самого начала, благодаря тому, что он обладал большим опытом выступлений, отличными навыками и харизмой.

3 сентября 2012 года Витсель перешел в Зенит. Бенфика оценивала своего игрока в 40 млн евро. До Бенфики Витсель выступал в бельгийском Стандарте. Ранее интерес к игроку проявляли мадридский Реал и ряд других европейских топ-клубов.

В 2000-х годах Аксель выступал за молодёжную сборную Бельгии до 17 и 19 лет, сыграв в них 8 и 3 матча соответственно. В 2007 году он сыграл 9 матчей за молодёжную сборную Бельгии до 21 года. С 2008 года Аксель выступает за национальную сборную Бельгии, за которую сыграл 27 матчей и забил 5 мячей.