Alvernsleben absolvierte das Friedrich-Wilhelm-Gymnasium in Neuruppin und trat am 11. April 1824 in das 1. Garde-Regiment zu Fuß der Preußischen Armee ein. Bis Mitte April 1827 avancierte er zum Sekondeleutnant und war 1842/44 zur Gewehrfabrik Potsdam kommandiert. Bis Anfang April 1848 stieg Alvensleben zum Hauptmann und Kompaniechef auf. Unter Beförderung zum Major erfolgte am 9. Mai 1854 seine Versetzung als zweiter Kommandeur des III. Bataillons im 3. Garde-Landwehr-Regiment nach Polnisch Lissa. Daran schloss sich ab dem 14. April 1857 eine Verwendung als Kommandeur des I. Bataillons im 2. Garde-Regiment zu Fuß an. Unter Aggregation des Regiments wurde Alvensleben Ende März 1859 Kommandant des preußischen Kontingents in Frankfurt am Main und avancierte bis Mitte Oktober 1861 zum Oberst. Nachdem man ihn am 13. März 1862 von seiner Stellung entbunden hatte, wurde Alvensleben kurz darauf am 3. April 1862 zum Kommandeur des 2. Westfälischen Infanterie-Regiments Nr. 15 ernannt. An dessen Spitze nahm er 1864 während des Krieges gegen Dänemark am Gefecht von Missunde und dem Übergang nach Alsen teil. In Anerkennung seiner Leistungen wurde er Mitte August 1864 mit dem Roten Adlerorden III. Klasse mit Schwertern sowie im Februar 1865 mit dem Orden der Eisernen Krone II. Klasse mit Kriegsdekoration ausgezeichnet. Aus gesundheitlichen Gründen wurde Alvensleben am 11. Oktober 1864 mit dem Charakter als Generalmajor und der gesetzlichen Pension zur Disposition gestellt.