Under OL 1976 i Montréal vant han, sammen med broren Frank, Norges eneste gullmedalje. For denne prestasjonen mottok de Fearnleys olympiske ærespris. De seiret i klassen dobbeltsculler. Hansenbrødrene ble verdensmestre tre ganger sammen, i 1975, 1978 og 1979. Etter at Frank la opp etter Norges Idrettsforbunds boikott av OL i Moskva 1980, tok Rolf Thorsen over som Alfs makker. De vant VM i 1982 og tok sølv i 1983. Totalt har Alf Hansen 58 NM-gull i ulike båttyper, 17 Nordiske mesterskap og en rekke prestigefulle seire i Internasjonale regattaer (I dag WorldCup Regattaer).