Seit 2018 trat Alonso, neben seinem Formel-1-Engagement, für Toyota in der FIA-Langstrecken-Weltmeisterschaft an. Bei seinem Debüt konnte er zusammen mit seinen Teamkollegen Kazuki Nakajima und Sébastien Buemi am 5. Mai 2018 im 6-Stunden-Rennen von Spa-Francorchamps den Rennsieg erlangen. Beim 24-Stunden-Rennen von Le Mans konnte er im Auto mit der Nummer 8, welches er mit Sébastien Buemi und Kazuki Nakajima fuhr, am 16./17. Juni 2018 den Gesamtsieg einfahren. Damit hatte Fernando Alonso die 2. Stufe seines großen Traumes, den Gewinn der "Triple Crown" (Sieg beim Monaco-GP/Gewinn des Indy 500/Sieg bei den 24h-Le Mans), erreicht.