Junioriura
Acadie-Bathurst Titan varasi Perreaultin koko QMJHL:n varaustilaisuuden toisena pelaajana Alex Grantin jälkeen kesällä 2005. Hänen tulokaskautensa 2005–2006 toi siellä 62 runkosarjaottelussa tehot 18+34=52. Kevään 2006 pudotuspeleissä Perreault oli tehoilla 10+11=21 Titanin paras pistemies. Washington Capitals varasi hänet kuudennella kierroksella 177. pelaajana NHL:n varaustilaisuudessa 2006.
Kaudella 2006–2007 Perreault teki runkosarjassa yli kaksi kertaa enemmän pisteitä kuin tulokaskaudellaan tehtyään 67 ottelussa tehot 41+78=119, joilla hän sijoittui koko QMJHL:n pistepörssissä kolmanneksi ja syöttöpörssissä toiseksi. Perreault palkittiin koko liigan arvokkaimpana pelaajana Michel Brière Trophylla ja valittiin ensimmäiseen tähdistökentälliseen sekä CHL:n toiseen tähdistökentälliseen. Kaudella 2007–2008 hän toimi Titanin kapteenina ja voitti tehoilla 34+80=114 koko QMJHL:n piste- ja syöttöpörssin. Perreault palkittiin pistepörssin voitosta Jean Beliveau Trophylla. Hänet valittiin kauden päätteeksi sekä QMJHL:n että CHL:n toiseen tähdistökentälliseen. Perreault oli myös sekä kevään 2007 että 2008 pudotuspeleissä Titanin paras pistemies. Keväällä 2008 hän pelasi myös kolme playoff-ottelua Washington Capitalsin farmijoukkue Hershey Bearsissa, AHL:ssä.
Ammattilaisura
Perreault siirtyi kaudeksi 2008–2009 kolmivuotisella tulokassopimuksella Washington Capitalsin organisaatioon. Hän pelasi ensimmäisen sopimiskautensa kokonaan farmijoukkue Bearsissa, jossa tulokaskausi toi 77 runkosarjaottelussa tehot 11+39=50 ja 21 playoff-ottelussa tehot 2+6=8. Perreault voitti kauden päätteeksi Calder Cupin. Kaudella 2009–2010 hän debytoi NHL:ssä, missä Perreault teki 21 runkosarjaottelussa tehot 4+5=9. Hän pelasi ensimmäisen NHL-ottelunsa 4. marraskuuta 2009 vieraissa New Jersey Devilsiä vastaan. Perreault sai ottelussa jääaikaa 10.30 minuuttia ja keräsi kaksi syöttöpistettä. Hänen NHL-uransa avausmaali syntyi Perreaultin kolmannessa ottelussa Florida Panthersin Scott Clemmensenin taakse. Suurimman osan kaudestaan hän pelasi kuitenkin Bearsissa, jossa Perreault voitti toisen kerran peräkkäin Calder Cupin keväällä 2010.
Kaudella 2010–2011 Perreault pelasi NHL:ssä 35 runkosarjaottelua tehopistein 7+7=14. Heinäkuussa 2011 hän teki vuoden mittaisen ja kaksisuuntaisen jatkosopimuksen Capitalsin kanssa. Perreault sai harjoitusleirin jälkeen kaudeksi 2011–2012 paikan joukkueen NHL-kokoonpanosta. Hän pelasi kauden kokonaan Capitalsissa, jossa ensimmäinen täysi kausi toi 64 runkosarja- ja neljässä playoff-ottelussa tehot 16+14=30. Perreault teki NHL-uransa ensimmäisen kypärätempun 24. tammikuuta 2012 Boston Bruinsin Tuukka Raskin taakse. Hänet palkittiin ottelun kolmen tähden ykköstähtipelaajana. Heinäkuussa 2012 Perreault teki kaksivuotisen ja 2,1 miljoonan dollarin arvoisen jatkosopimuksen Capitalsin kanssa.
Marraskuussa 2012 Perreault siirtyi NHL:n työsulun ajaksi SM-liigajoukkue Helsingin IFK:hon. HIFK:ssa pelejä kertyi lopulta vain seitsemän.
Anaheim Ducksissa kaudella 2013–2014 Perreault pelasi tähänastisen uransa parhaan kauden tehden tehot 18+25=43. Kauden jälkeen hän siirtyi Winnipeg Jetsiin kolmivuotisella 9 miljoonan dollarin sopimuksella.
Kanada
