Adepte du cyclo-cross dans sa jeunesse, il est médaillé d'argent au championnat du monde juniors 2010 dans la discipline, battu par le local Tomáš Paprstka&lt;ref name="eurosport 26/04/15"&gt;.&lt;/ref&gt;. Cette année-là, une blessure à un genou l'amène à envisager d'arrêter le sport cycliste. Alaphilippe intègre alors l'équipe de l'Armée de Terre où il peut se soigner et s'engage pour trois ans. Il obtient ses premiers résultats en 2011 en gagnant La Gainsbarre, puis en terminant deux ans plus tard dans le top 5 de l'étape du Tour de Bretagne s'achevant à Mûr-de-Bretagne. Il devient champion de France de cyclo-cross espoirs en 2012 et 2013.