2017 novemberében Alonso részt vett a Hosszútávú-világbajokság újonc tesztén Bahrein-ben, a Toyota Gazzoo Racing csapatával, összesen 113 kört teljesített. 2018. január 30-án A McLaren bejelentette, hogy engedélyezi számára azt, hogy elinduljon a 2018–19-es Hosszútávú-világbajokság szuper-szezonjában. Alonso csapattársai Sébastien Buemi és Nakadzsima Kazuki voltak. A szezon első fordulójában Spa-ban a spanyol megfutotta a leggyorsabb kört élete legelső szabadedzésén. Alonso 8-as rajtszámú egysége nyerte meg a versenyt, ezzel a 2013. évi spanyol nagydíj óta ez volt a legelső győzelme. A 2018-as Le Mans-i 24 órás versenyt az autó az élről kezdhette, miután Nakadzsima egy 3:15.377 időt futott meg. A kockás zászlót elsőként látták meg, ezzel Alonso élete első Le Mans-i 24 órás versenyét is megnyerte. Silverstone-ban a második rajtkockát szerezték meg, és meg is nyerték a versenyt, azonban az autó szabálytalansága miatt utólag kizárták mindkét Toyotát a versenyből. Fuji-ban és Sanghaj-ban a második helyet szerezte meg az egység, azonban a szezon hátralévő versenyeit megnyerték, köztük a Sebring-en, Spa-ban és Le Mans-on rendezett futamokat. 198 ponttal a 8-as rajtszámú Toyota megnyerte a bajnokságot a gárda 7-es egységével szemben.