2005年，朱彦西独自前往北京队试训，进入北京青年队。[3]2010-11赛季，朱彦西被租借至NBL（全国男子篮球联赛）江苏同曦队，[4]帮助同曦队卫冕NBL总冠军，[4]朱彦西当选该赛季最佳新人。[3] 2011-12赛季，朱彦西回到北京队，帮助北京队在总决赛中4比1击败广东队首夺CBA总冠军，[5]他当选最佳新人。[6]并入选该赛季全明星星锐赛北区阵容，[7]夺得全明星三分大赛冠军。[8]2012-13赛季，朱彦西再度入选全明星星锐赛阵容。[9]2013-14赛季和2014-15赛季，朱彦西帮助北京队两次赢得总冠军[10] [11]，收获4年3冠。[12]
2015-16赛季，朱彦西在15轮比赛后右脚韧带撕裂赛季报销，[13]2017-18赛季季后赛附加赛第2战，朱彦西膝盖韧带二级撕裂再遭重创。[14]2021-22赛季常规赛第2轮与上海队一战，朱彦西生涯三分球总数达到799个，超越前北京队球员陈磊成为队史三分王。[15]2022年1月21日与四川一战，朱彦西生涯三分球命中数达到842个，升至CBA历史三分榜第19位。[16]