Capdeville speelde tijdens deze jaren hoofdzakelijk futures- en challengertoernooien. Hij speelde zijn eerste ATP-toernooi in 2003 in Costa Do Sauipe, waar hij in de eerste ronde verloor. In 2005 won hij zijn eerste challenger, in Bogota. Hij nam dat jaar ook voor het eerst deel aan een grandslamtoernooi: de US Open, waar hij ook meteen zijn eerste zege op ATP-niveau behaalde door in de eerste ronde te winnen van Paul-Henri Mathieu. Capdeville sneuvelde vervolgens in de tweede ronde tegen Fernando Verdasco.

In februari 2006 haalde hij zijn eerste ATP-kwartfinale in Memphis, die hij verloor van Kristof Vliegen. Op Roland Garros - het enige grandslamtoernooi waaraan hij dat jaar deelnam - haalde hij de tweede ronde.

Op de Australian Open en de US Open van 2007 haalde Capdeville de tweede ronde. Op Roland Garros sneuvelde hij al in de openingsronde. In januari won hij aan de zijde van Óscar Hernández zijn eerste ATP-dubbelspeltitel in Viña del Mar. In april won hij de challenger van Florianopolis en in juli haalde hij de kwartfinale van het ATP-toernooi van Washington. In oktober van 2007 haalde Capdeville voor het eerst de top 100. Hij sloot het jaar ook af binnen de top 100, op plaats 100.

In 2008 haalde Capdeville de tweede ronde op de Australian Open en op Roland Garros. Tijdens de zomer haalde hij de kwartfinale in Indianapolis en won hij de challenger van Binghamton. Hij wist zich te kwalificeren voor de US Open, maar werd in de eerste ronde uitgeschakeld. In het najaar won hij nog de challenger van Aracaju.

In februari 2009 haalde Capdeville de kwartfinale van het ATP-toernooi van Viña del Mar en in mei haalde hij de halve finale in Estoril. Op Roland Garros en Wimbledon verloor hij in de eerste ronde. In augustus won hij voor de tweede maal de challenger van Binghamton. Op de US Open werd hij in de tweede ronde uitgeschakeld. Eind 2009 zakte hij weer weg uit de top 100. Hij sloot het jaar af op plaats 129.

De eerste helft van 2010 was weinig succesvol met vroege uitschakelingen of uitschakelingen in de kwalificaties in de toernooien waaraan hij deelnam. Op het einde van het jaar kwamen de twee beste prestaties van het jaar: finale op de challenger van Santiago en winst op de challenger van Guayaquil. Capdeville eindigde het jaar op plaats 165. Net zoals het jaar ervoor was 2011 maar matig. Zijn beste prestaties waren de overwinningen op de challengers van Guadalajara in juni en die van Binghamton in augustus. Hij sloot het jaar af op plaats 131.