ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2558 เวเลโนกลายเป็นผู้เล่น ไมเนอร์มิดเจ็ตคนแรกจากควิเบกที่ได้รับสถานะผู้เล่นพิเศษทำให้เขาสามารถเล่นเมเจอร์จูเนียร์ได้ตั้งแต่อายุ 15 ปี^{[ 1 ]}ซึ่งนำไปสู่การที่เขาได้รับเลือกเป็นอันดับหนึ่งใน การดราฟต์ของ ลีกฮอกกี้เยาวชนเมเจอร์ควิ เบก (QMJHL) ในปีนั้นโดยทีมเซนต์จอห์นซีด็อกส์ [ ^{2 ] ด้วย}เหตุนี้ เขาจึงกลายเป็นผู้เล่นคนที่ห้าที่ได้รับสถานะพิเศษ ต่อจากจอห์น ทาวาเรส , แอรอน เอ็กบลัด , คอนเนอร์ แมคเดวิดและฌอน เดย์ตามลำดับ^{[ 3 ]}

เมื่อวันที่ 8 ธันวาคม 2017 มีการประกาศว่าเวเลโนถูกเทรดไปยังดรัมมอนด์วิลล์ โวลติเกอร์สโดยแลกกับสิทธิ์ในการเลือกดราฟต์รอบแรกในอนาคต 3 ครั้ง และรอบสอง 2 ครั้งในลีก QMJHL ^{[ 4 ]}โดยรวมแล้ว เขาทำคะแนนได้ 79 แต้มจาก 64 เกมที่เล่นระหว่างเซนต์จอห์นและดรัมมอนด์วิลล์ตลอด ฤดูกาล QMJHL ปี 2017–18 ^{[ 5 ]}

เวเลโนได้รับการคัดเลือกเป็นอันดับรองสุดท้ายของรอบแรก (อันดับที่ 30 โดยรวม) โดยดีทรอยต์ เรดวิงส์ในการ ดรา ฟท์ผู้เล่น NHL ปี 2018 [ ^{6 ] ใน}ฤดูกาลQMJHL ปี 2018–19 ที่ตามมา เขาทำประตูได้ 42 ประตูและแอสซิสต์ 62 ครั้ง รวมเป็น 104 คะแนน ช่วยให้โวลติเกอร์สเข้าถึงรอบรองชนะเลิศของเพลย์ออฟ QMJHL โดยทำประตูเพิ่มอีก 8 ประตูและแอสซิสต์อีก 9 ครั้งใน 16 เกมหลังฤดูกาล^{[ 7 ]}

เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม 2019 เวเลโนเซ็นสัญญาระดับเริ่มต้นสามปีกับเรดวิงส์^{[ 8 ]}ในตอนแรกเขาไม่ได้อยู่ในรายชื่อผู้เล่นหลักหลังจากช่วงฝึกซ้อม เขาเริ่มต้นฤดูกาล 2019–20กับแกรนด์แรพิดส์กริฟฟินส์ ซึ่งเป็นทีมใน ลีกอเมริกันฮอกกี้ลีก (AHL) ของทีม^{[ 9 ]}

เนื่องจากฤดูกาล NHL 2020–21ถูกเลื่อนออกไปเนื่องจากการระบาดของ COVID-19และความเป็นไปได้ของฤดูกาล AHL ยังไม่แน่นอน Veleno จึงถูกยืมตัวไปเล่นให้กับสโมสรMalmö Redhawks ใน Swedish Hockey League (SHL) ในฤดูกาล 2020–21ตามกฎของ SHL เขาไม่มีสิทธิ์กลับมาอเมริกาเหนือจนกว่าฤดูกาลของ Redhawks จะสิ้นสุดลง^{[ 10 ]}ในการลงเล่น 46 นัดกับทีมดังกล่าว Veleno ทำได้ 11 ประตูและ 20 คะแนน ก่อนที่จะถูกส่งตัวกลับไป Grand Rapids โดย Detroit ในวันที่ 10 เมษายน 2021 ^{[ 11 ]}หลังจากนั้น Veleno ได้ลงเล่น NHL นัดแรกให้กับ Red Wings ในเกมกับColumbus Blue Jacketsในวันที่ 27 เมษายน^{[ 12 ]}สิบวันต่อมา เขาทำประตูแรกในอาชีพ NHL ของเขาได้จากการเล่น เพาเวอร์เพลย์ในเกม กับ Blue Jackets เช่นกัน^{[ 13 ]}

เวเลโนลง เล่นเกือบทุกเกมให้กับเรดวิงส์ในฤดูกาล 2023–24และทำสถิติสูงสุดในอาชีพการงานด้วยจำนวนประตู (12), แอสซิสต์ (16) และแต้ม (28) ในเดือนกรกฎาคม 2024 เขาตกลงต่อสัญญากับทีมออกไปอีกสองปี^{[ 14 ]}

เมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2025 เวเลโนถูกเทรดไปยังชิคาโก แบล็กฮอว์กส์โดยแลกกับผู้รักษาประตูปีเตอร์ มราเซ็กและเครก สมิธก่อนการเทรด เขาลงเล่น 56 เกมให้กับเรดวิงส์ในฤดูกาล 2024–25และทำได้ 5 ประตูและ 5 แอสซิสต์^{[ 15 ]}เวเลโนเพิ่มผลงานด้านเกมรุกกับแบล็กฮอว์กส์ และจบฤดูกาลปกติด้วย 3 ประตูและ 7 แต้มจากการลงเล่นทั้งหมด 18 เกม อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาที่เขาอยู่กับแบล็กฮอว์กส์นั้นสั้นมาก เนื่องจากเขาถูกเทรดเมื่อสิ้นสุดฤดูกาลไปยังซีแอตเติล คราเคนโดยแลกกับอังเดร บูราคอฟสกีเมื่อวันที่ 21 มิถุนายน 2025 ^{[ 16 ]}ต่อมาเวเลโนถูกคราเคนปล่อยตัวโดยไม่มีเงื่อนไข และคราเคนได้ซื้อสัญญาที่เหลือของเขาในวันที่ 30 มิถุนายน^{[ 17 ]}

เมื่อเข้าสู่ช่วงปิดฤดูกาลในฐานะผู้เล่นอิสระที่ไม่มีข้อจำกัดเวเลโนตกลงเซ็นสัญญาหนึ่งปีกับมอนทรีออล คานาเดียนส์เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม 2025 ^{[ 18 ]}ในช่วงฤดูกาล 2025–26เขาถูกใช้เป็นกองหน้าสำรอง โดยลงเล่น 61 เกมให้กับคานาเดียนส์ ทำได้ 2 ประตูและ 3 แอสซิสต์^{[ 19 ] [ 20 ]}เมื่อคานาเดียนส์ผ่านเข้ารอบเพลย์ออฟสแตนลีย์คัพปี 2026เวเลโนไม่ได้ลงเล่นในรอบแรกของซีรีส์กับแทมปาเบย์ ไลท์นิงเขาเปิดตัวในรอบเพลย์ออฟในเกมที่ 1 ของรอบที่สองกับบัฟฟาโล เซเบอร์สเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม^{[ 21 ]} เมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม เขาทำแต้มเพลย์ออฟแรกในอาชีพของเขาได้ โดยแอสซิสต์ให้ แซคารี โบล ดัก ทำประตูในเกมที่ 3 ^{[ 22 ]}