Juntament amb altres ciclistes d'Europa de l'Est com ara el lituàTomas Vaitkus o l'ucraïnèsVolodímir Bileka (Володи́мир Біле́ка), Popòvitx va arrasar a la categoria sub-23 de les curses italianes, cosa que li guanyà el sobrenom d'el nou Caníbal. Tan gran era el domini de Popòvitx i el seu equip, que l'any 2001 van copar totes les places del podi de la París-Roubaix sub-23; Popòvitx la va guanyar, seguit del seu compatriota Bileka i de Lorenzo Bernucci.
L'any 2002, l'equip belga Landbouwkrediet-Colnago li va donar l'oportunitat de passar a professionals, i aquella mateixa temporada va fer el seu debut en una gran volta, acabant el Giro d'Itàlia en dotzena posició. L'any següent va progressar encara més a la corsa rosa, acabant tercer al podi final de Milà.
El 2004 va arribar a portar la maglia rosa de la cursa, però acabà en cinquena posició a la general final, guanyada pel ciclista de Cerro Veronese, Damiano Cunego.
El 2005, Lance Armstrong, que estava construint un equip de luxe per afrontar el que seria el seu setè i últim Tour de França, es va fixar en el jove ucraïnès i el va reclutar per l'equip Discovery Channel. La seva única victòria de la temporada va ser la general final de la Volta a Catalunya 2005, malgrat que també aconseguí endur-se el mallot blanc de millor jove del Tour de França.
El 2006, havent-se retirat Armstrong, Popòvitx compartia el lideratge de l'equip amb Paolo Savoldelli, George Hincapie i José Azevedo. Els quatre membres de l'equip nord-americà van fallar a les muntanyes, però tot i això, Popòvitx aconseguí una victòria d'etapa a Carcassona.
Després de 16 anys com a professional, en finalitzar la París-Roubaix de 2016 anuncià que passava a exercir tasques de director del Trek-Segafredo i penjava la bicicleta.[1]
