Con el CSKA, se hizo un espacio en el equipo titular, anotando 25 goles en tres temporadas, saliendo elegido como futbolista del año en Bulgaria en el año 2018.

En la temporada 2018/19, en tan solo 22 partidos marcó diez goles y dio once asistencias.

El 7 de febrero de 2015, Despodov realizó su primera aparición con Bulgaria, en un empate sin goles con Rumania en un amistoso no oficial, tras sustituir a Stanislav Manolev.

Fue convocado nuevamente en marzo de 2017 para el partido de eliminatorias al Mundial 2018 ante Países Bajos, sin llegar a jugar.

Finalmente vio acción el 23 de marzo de 2018 en un amistoso ante Bosnia y Herzegovina, reemplazando a Spas Delev, que culminó con derrota por la mínima diferencia.