Di Stéfano startet sin fotballkarriere i River Plate i hjembyen Buenos Aires. Han debuterte for klubbens førstelag i 1945, og ble fast på laget i 1947. Samme år ble han argentinsk seriemester, og toppscorer i serien med 27 mål.
I 1949 førte en streik i argentinsk fotball til at mange av spillerne i ligaen, deriblant Di Stéfano, dro utenlands. Di Stéfano signerte for den colombianske klubben Millonarios. Her var han med på å vinne tre ligamesterskap, og ble ligaens toppscorer to ganger. Sommeren 1953 ble han signert av den spanske storklubben Real Madrid.
Di Stéfano spilte elleve sesonger for Real Madrid, og ble spansk seriemester åtte ganger. Fem ganger ble han toppscorer i den spanske ligaen, og han ble også kåret til årets spiller i Spania fem ganger. Mellom 1956 og 1960 var Di Stéfano med på å vinne fem Europacup-titler på rad. Di Stéfano scoret i samtlige av de fem finalene, og huskes nok aller best for sin innsats i 1960-finalen, hvor han satte inn tre av målene i Real Madrids 7–3-triumf over Eintracht Frankfurt, og ble den andre spilleren noensinne som scoret hat-trick i en europacupfinale. Enkelte hevder likevel at Di Stéfano var misfornøyd med egen innsats fordi han havnet i skyggen av lagkamerat Ferenc Puskás, som scoret de øvrige fire målene.[trenger referanse]
Totalt scoret Di Stéfano 219 ligamål for Real Madrid, og er med det klubbens fjerde mestscorende spiller gjennom tidene. Han var også lenge klubbens mestscorende spiller i europacupsammenheng, men denne rekorden ble slått av Raúl i 2004.
Di Stéfano avsluttet sin spillerkarriere med to sesonger i Espanyol, og la støvlene på hylla i 1966.
På landslagsnivå scoret Di Stéfano seks mål på seks landskamper for Argentina. Samtlige av disse kampene ble spilt før han forlot hjemlandet i 1949, og han representerte aldri Argentina etter dette. Han ble senere spansk statsborger, og representerte Spania i 31 landskamper, hvor han scoret til sammen 23 mål. Han fikk imidlertid aldri deltatt i VM. I 1958 klarte ikke Spania å kvalifisere seg, og i 1962 ble han skadet like før sluttspillet.
Di Stéfano ble utnevnt til ærespresident i Real Madrid.
^Proleksis Encyclopedia, Proleksis enciklopedija-ID 53468[Hentet fra Wikidata]
^abSpansk biografisk leksikon, oppført som Alfredo di. La saeta rubia Stéfano Laulhé, Spanish Biographical Dictionary ID 8412/alfredo-di-stefano-laulhe, besøkt 9. oktober 2017[Hentet fra Wikidata]
^Base de Datos del Futbol Argentino, oppført som DI STEFANO alfredo, BDFA spiller-ID 1839[Hentet fra Wikidata]