Lo spagnolo giunse 5º alla prima prova del Mondiale in Australia dopo essere partito dodicesimo a causa di un suo errore in q2, ma si riscattò nella successiva in Malesia con una vittoria, a conclusione di una gara in cui si dovette confrontare con le instabili condizioni meteorologiche e con l'aggressività di Sergio Pérez; a fine gara Alonso ricevette via radio i complimenti di un commosso Andrea Stella, che definì questa «la sua vittoria più bella». Con il passare delle gare il pilota della Ferrari trovò una certa continuità di prestazioni e di risultati, anche in ragione delle migliorie costanti apportate dalla scuderia sulla vettura. In sei corse consecutive furono cinque i podi, tra i quali si segnalarono il primo posto al Gran Premio d'Europa, conquistato dopo una rimonta dall'11ª posizione in griglia, e all'Hockenheimring, nel fine settimana in cui bissò la pole position ottenuta in Gran Bretagna due settimane prima. I piazzamenti a podio nella parte finale di campionato non bastarono però all'asturiano per fermare la rimonta di Sebastian Vettel, che con una Red Bull tornata competitiva sopravanzò Alonso in classifica generale anche grazie ai ritiri dell'asturiano in Belgio e Giappone entrambi per una collisione al via, che ne facilitarono il recupero. Lo spagnolo chiuse la stagione al secondo posto con 278 punti, a 3 punti da Vettel campione per la terza volta consecutiva.