Fernandas AlonsasFormulėje 1 debiutavo2001 m.Minardi ekipoje. Taškų neiškovojo, tačiau su nekonkurencingu bolidu ne kartą buvo greitesnis už tobulesnę techniką pilotuojančius pilotus kvalifikacijose bei lenktynėse. Pasibaigus sezonui, Fernandas nepratęsė sutarties kitiems metams;2002 sezone jis buvoRenault ekipos pilotu-bandytoju[2]. Tai garantavo pagrindinio piloto vietą kitam sezonui; Alonso pakeitė britąJensoną Buttoną.
Jau antrose lenktynėse už Renault bolido vairo Fernando pelnė Pole poziciją bei palypėjo ant podiumo[3]Sepango trasoje Malaizijoje bei kitose kurioziškose lenktynėseBrazilijoje[4]. Dar kartą finišavęs antras gimtinėje, Fernandas žengė trečias asmeninėje įskaitoje[5], tačiau antroji sezono pusė nebebuvo tokia sėkminga, tačiau Vengrijoje Alonso iškovojo pirmąją savo pergalę ir tapo jauniausiu tuo metu lenktynių nugalėtoju[6]. Sezoną baigė šeštoje asmeninės įskaitos vietoje, opo metų, vėl iškovojęs keturis podiumus, sezone finišavo jau ketvirtas.
2005 m. sezonas prasidėjo puikiai. Greitas ir patikimas Renault R25 bolidas leido ispanui laimėti net septynias lenktynes. Fernandas tapo čempionu, įveikęs varžovą išMcLarenKimį Räikköneną. Renault taip pat iškovojo konstruktorių titulą.
Fernandas mojuoja žiūrovams po pergalės Didžiosios Gritanijos Grand Prix.
2006-ieji priminė praėjusius metus, tik Fernando varžovu tapo septyniskart čempionas vokietisMichaelis Schumacheris. Po puikios pirmosios sezono dalies Fernandas turėjo solidžią persvarą prieš vokietį, tačiau antroji čempionato pusė išlygino jėgas ir Alonso prireikė paskutiniųjų lenktynių užsitikrinti antrąjį čempiono titulą.
Apie perėjimą į McLaren Alonso paskelbė dar prieš 2006-ųjų sezono pradžią. Čia jo komandos partneriu tapo naujokasLewisas Hamiltonas. Jiedu kovojo suFerrari atstovaujančiais Kimi Räikkönenu irFelipe Massa. Čempionu tapo suomis Kimis, o Fernandas liko trečias, nors su komandos draugu Lewisu surinko po vienodai taškų (109) ir nuo Kimio teatsiliko vienu tašku. Sezono metu komandą krėtė skandalas dėl Ferrari komandos slaptų duomenų vagystės, o tarp Fernando ir Lewiso, žiniasklaidai padedant, vyko nebyli tarpusavio kova[7]. Pasibaigus sezonui, Alonso paskelbė sugrįžtantis į Renault[8].
2008-aisiais Fernandas vėl atstovauja Renault ekipai[9]. Nors Renault nebuvo tokia konkurencinga, kaip ankstesniai metais, ispanas sugebėjo rodyti puikius rezultatus, ypač antroje sezono pusėje, pelnydamas dvi pergales iš eilės, bei pasiekdamas 2 vietą paskutinėse sezono lenktynėseBrazilijos GP.
2009 m. sezone Renault ekipa neparuošė pajėgaus automobilio, tad ispano rezultatai nebuvo geri. F. Alonso tik 8 kartus finišavo taškuose bei vieną kartąSingapūro GP pelnė trečią vietą. Galutinėje įskaitoje ispanas liko devintas. Po šio sezono F. Alonso nusprendė pereiti įScuderia Ferrari ekipą, bet to jam padaryti nepavyko.
Jau pirmose karjeros lenktynėse su FerrariBahreine ispanas pelnė pergalę. Vėliau sezone pelnęs dar keturias pergales ir dar penkis kartus finišavęs ant podiumo F. Alonso kovojo dėl čempiono titulo, tačiau su 252 taškais liko antras ir tik paskutinėse lenktynėse nusileido vokiečiuiSebastian Vettel.
2011 m. sezone Ferrari automobilisFerrari 150° Italia nebuvo konkurencingas. Ispanas sugebėjo pelnyti vos vieną pergalę. Dar 9 kartus Alonso finišavo ant podiumo. Iš viso ispanas surinko 257 taškus ir galutinėje įskaitoje liko tik 4-tas.
Po sezono ispanas pratęsė sutartį su komanda ir liko joje2012 m. sezonui.[10] Šiame sezone F. Alonsas kovojo dėl čempiono titulo. Per sezoną jis pelnė 3 pergales ir dar 10 kartų finišavo ant podiumo. Surinkęs 278 taškus nuo čempionu tapusio vokiečioSebastian Vettel jis atsiliko vos 3 taškais.
2013 m. sezone ispanas vėl kovo dėl pergalių ir su tuo pačiu S. Vettel pretendavo į čempiono titulą. F. Alonsas pelnė 2 pergales, o ant podiumo finišavo 7 kartus. Iki ketvirtą kartą čempionu tapusio S. Vettel ispanui pritrūko net 155 taškų.
Prieš2014 m. sezoną lenktynininkai galėjo pasirinkti savo naują numerį visai karjerai. Ispanas pasirinko numerį 14, kurį jis naudojo dar važiuojant kartingais.[11]
2014 m. sezone pirmą kartą nuo 2009 m. ispanas nepelnė nei vienos pergalės. Jis du kartus finišavo ant podiumo ir su 161 tašku lenktynininkų įskaitoje liko šeštas. Po sezono F. Alonso pranešė, kad pasitrauks iš Ferrari ekipos.[12] 2014 m. pabaigoje ispanas paskelbė atstovausiantisMcLaren komandai.[13]
