.Alonso egy kétgyermekes családban született Spanyolországban.Édesanyja egy áruházban dolgozott, édesapja pedig egy bányában robbanásszakértőként.Van egy nővére ,Lorena.

Fernando Alonso édesapja José Luis gokart versenyző volt, aki szerette volna, ha gyermekei is osztoznak szenvedélyében. Épített egy kis, Forma–1-es autót formázó gokartot akkor nyolc esztendős lányának, aki azonban nem mutatott érdeklődést a sport iránt. Fiának, az ekkor három esztendős Fernandónak azonban megtetszett a gokartozás és ez meg is határozta a jövőjét.

Innentől kezdve édesapja különböző spanyolországi gokartversenyekre nevezte be fiát, s Fernando általában sikeres is volt. Alonso nyert három spanyol gokart bajnokságot.Második helyezést szerzett a gokart Európa-Bajnokságon.

Alonso 1999-ben kezdett el autókkal versenyezni a Forma Nissan Opel sorozatban. Ekkor találkozott az egykori spanyol Forma–1-es pilótával,Adrian Camposszal , aki a menedzsere lett.

Teljesítménye nyomán felfigyelt rá a Renault csapatfőnöke Flabio Briattore és menedzseri szerződést kötött vele 2000 decemberében. Briatore rögtön be is juttatta Alonsót a Forma–1-be, így a spanyol versenyző a 2001-es szezont – mindössze 19 évesen – már mint a Minardi csapat versenyzője kezdhette meg.

A Minardi a mezőny leggyengébb autója volt és Alonso nem tudott vele pontot szerezni. Arra azonban jó volt debütáló éve, hogy Forma–1-es tapasztalatokra tegyen szert egy viszonylagosan nyomás nélküli környezetben.

2002-ben -ben menedzsere, Flavio Briatore úgy döntött, hogy a Renault-hoz viszi Alonsót, mint tesztpilóta.Alonso nem örült annak, hogy nem versenyezhet, ám Briatore úgy ítélte meg, hogy hasznos lesz a fiatal versenyző számára, ha egy évig ismerkedik a csapattal és az autóval, mielőtt versenyzői állást kapna.

2003-ban ban a versenyzési lehetőséget meg is kapta a spanyol pilóta a Renault-nál, ahol az olasz Jarno Trulli volt a csapattársa.

2004-es szezonban a spanyol pilóta nem nyert versenyt – csapattársa, Jarno Trulli azonban győzött Monacóban. Általában véve is a szezon elején Trulli tette az erősebb Renault-pilóta benyomását. Az év második felében azonban Trulli eredményei egyre gyengébbek voltak, végül pedig három futammal a szezon vége előtt elbocsátották a csapattól, noha ekkor még több ponttal rendelkezett a világbajnoki pontversenyben, mint Alonso. 59 ponttal végül Alonso a világbajnokság negyedik helyét szerezte meg.

2005-ben Giancarlo Fisichella lett Alonso csapattársa a Renault-nál és megnyerte a szezon első futamát Ausztráliában. Alonso a harmadik helyen végzett. Ezt követően a spanyol három futamot nyert sorozatban ,fölényes vezetést szerzett a világbajnoki pontversenyben. A szezon során még négy versenyt nyert .

Alonso 24 évesen és 59 naposan a Forma-1 eddigi történetének legfiatalabb világbajnoka lett.2005.december 19-én Alonso váratlanul bejelentette, hogy 2007-től a McLaren-Mercedesnél folytatja Forma–1-es pályafutását.