Alonso memulai debut F1-nya pada musim 2001 bersama tim Minardi.[2] Ia kemudian bergabung ke tim Renault pada musim 2002 sebagai pembalap tes sebelum kemudian naik kelas menjadi pembalap utama pada musim 2003. Ia meraih kemenangan lomba F1 perdananya di GP Hungaria 2003 yang sekaligus membawanya menjadi pembalap termuda yang berhasil memenangi lomba F1 pada saat itu.[a][3] Puncak prestasi Alonso bersama Renault ia dapatkan di musim 2005 dan 2006 saat merebut gelar juara dunia. Pada saat itu juga ia mencatat rekor sebagai pembalap termuda yang berhasil menjadi juara dunia dalam dua musim berturut-turut.[b]
Pada musim 2007 Alonso hengkang ke McLaren dan mencatat empat kemenangan lomba.[5] Usai mengalami hubungan kurang baik antara dirinya dengan internal tim McLaren, Alonso kembali ke Renault pada musim 2008 dan 2009.[6] Ia berhasil mencetak dua kemenangan lomba di musim 2008 masing-masing di Singapura dan Jepang.[7][8]
Pada periode waktu musim 2010 sampai 2014, Alonso membalap untuk tim Scuderia Ferrari.[9][10] Di tim ini ia nyaris menjadi juara dunia pada musim 2010 dan 2012 sebelum dikalahkan oleh Sebastian Vettel.[11] Sejak musim 2015 sampai musim 2018, Alonso kembali membalap bersama tim McLaren, tetapi gagal memenangkan satu perlombaan pun.[12] Alonso sempat mundur dari ajang F1 pada tahun 2019 dan 2020.[13] Ia kembali ke ajang ini pada musim 2021 bersama tim Alpine dan kemudian pindah ke tim Aston Martin pada musim 2023.
Selama berkarier di ajang F1, Alonso sudah berhasil memenangi 32 lomba, dengan perincian 17 kemenangan bersama tim Renault, 11 kemenangan bersama tim Ferrari dan 4 kemenangan lainnya bersama tim McLaren.[14] Lomba yang paling sering dimenangi oleh Alonso adalah Grand Prix Malaysia, Grand Prix Bahrain, Grand Prix Eropa dan Grand Prix Jerman masing-masing tiga kali kemenangan. Selisih waktu terjauh yang dicatat Alonso saat memenangi lomba terjadi di Malaysia 2005 saat mengalahkan Jarno Trulli dengan selisih 24.327 detik.[15] Sementara selisih waktu tertipis ia catatkan di San Marino 2005 saat mengalahkan Michael Schumacher dengan selisih 0.215 detik.[16]
Kemenangan
Keterangan:
No. – Nomor kemenangan, sebagai contoh "1" menandai kemenangan perdana Alonso di F1.
Lomba – Nomor perlombaan dalam karier Alonso, sebagai contoh "61" menandai lomba F1 ke-61 untuk Alonso.
Grid – Posisi grid tempat Alonso mengawali lomba.
Selisih – Selisih waktu kemenangan dari pembalap yang menempati posisi kedua, ditulis dengan format menit:detik.milidetik.
– Musim dimana Alonso tampil sebagai juara pembalap
– Kemenangan ini melibatkan Grand Slam (pole, kemenangan, lap tercepat, terus memimpin)
^Fernando Alonso mencatat rekor sebagai pembalap juara dunia termuda F1 di musim 2005 sebelum catatan ini dipecahkan oleh Lewis Hamilton di musim 2008 dan dipecahkan lagi oleh Sebastian Vettel di musim 2010. Vettel juga memecahkan rekor sebagai juara dunia termuda dua musim berturut-turut pada musim 2011.[4]
