Alfheim har jobbet for Landsorganisasjonen i Norge siden 1990-tallet. Han var ungdomssekretær i LO/AUF i 1990-94. I perioden 1998 og 2003 jobbet han som oljesekretær i LO og LO Industri. Alfheim har også jobbet som politisk rådgiver i forsvarsdepartementet (1996), nærings- og handelsdepartementet (1996-97) og arbeids- og administrasjonsdepartementet (2001).