Han var forsvarer i mange alvorlige straffesaker. Han var for eksempel forsvarer i Liland-saken i 1970 og forsøkte å få denne saken gjenopptatt i 1971 etter at Sten og Vibeke Ekroth hadde drevet privat etterforskning og innlevert en dokumentsamling på 1700 sider. Gjenopptakelsessaken ble forkastet av Eidsivating lagmannsrett i 1975 og avvist av Høyesteretts kjæremålsutvalg i 1976. (Per Liland ble forøvrig frifunnet i 1994). Alf Nordhus var også medforsvarer sammen med Arne Haugestad for Arne Treholt i ankesaken hans. Det oppstod etter hvert samarbeidsproblemer mellom de to forsvarerne, og oppdraget endte med et brudd mellom Nordhus og Treholt etter Nordhus' håndtering av Treholts fluktplaner. Nordhus begjærte i 1986 Treholts sak gjenopptatt.