Talvitesteissä Ferrari oli epäonnistunut pahasti autonsa kehitystyössä, joka näkyi myös kauden avauskilpailussa. Alonso jäi aika-ajoissa 12:s lähtöruutuun. Kilpailussa hän kuitenkin pystyi parantamaan asemiaan ja oli maalissa viidentenä. Kauden toisessa osakilpailussa Malesian GP:ssä Alonso starttasi ruudusta 9. Kilpailussa hän onnistui sateen ansiosta oikealla rengasvalinnalla nousemaan kilpailun kärkeen. Hänen takanaan toisena ajanut Sauberin Sergio Pérez oli selvästi Alonson Ferraria nopeampi ja oli lähellä viedä Alonsolta voiton. Alonso kuitenkin otti kilpailun voiton, vaikka auto ei ollut selvästikään joukon nopeimpia. Kiinan GP:ssä Alonso jäikin yhdeksänneksi ja Bahrainin GP:ssä seitsemänneksi. Espanjan GP:ssä Alonso yllätti ajamalla kolmanteen lähtöruutuun, mutta nousi eturiviin Lewis Hamiltonin rangaistuksen myötä. Kilpailussa Alonso ajoi toiseksi, kun Williamsilla ajanut Pastor Maldonado ajoi voittoon. Euroopan GP:ssä Alonso nousi voittoon, kun kilpailua pitkään ylivoimaisesti johtanut Sebastian Vettel keskeytti moottoririkkoon. Voitollaan Alonso nousi MM-sarjan kärkeen. Saksassa Alonso ajoi paalulle ja voitti kilpailun. Belgian GP:ssä Alonso koki kauden ensimmäisen keskeytyksensä jouduttuaan mukaan rajuun lähtökolariin. Samalla katkesi myös hänen 23 peräkkäisen pistesijan putki, eikä hän näin ollen yltänyt rikkomaan Schumacherin 24 peräkkäisen pistesijan ennätystä. Alonso keskeytti myös Japanin GP:n rengasrikon aiheuttamaan pyörähdykseen. Loppukauden Alonso ajoi tasaisia palkintosijoja sijoittuen lopulta MM-sarjan toiseksi häviten mestaruuden Sebastian Vettelille kolmella pisteellä.