Debuta en F1 de la mano de Minardi, equipo al que había sido cedido por Renault, siendo el tercer piloto más joven de la historia en debutar. Su mejor posición fue la décima en el Gran Premio de Alemania. Desde 2002 a 2006, Renault fue su casa deportiva teniendo unos comienzos de los que siempre ha declarado que se arrepiente de haber pasado ese primer año como piloto de pruebas. Fue en la temporada siguiente, en 2003, batiendo récords importantes en la historia de la Fórmula 1.  Su primera carrera con Renault se saldó con un séptimo puesto en Australia. El 22 de marzo de 2003 se convirtió en el piloto más joven en lograr una pole position y un podio en Fórmula 1, con 21 años, en el Gran Premio de Malasia. En el Gran Premio de Brasil de 2003 sufrió el accidente más grave en su estancia en la Fórmula 1. Tras un año de distintos éxitos deportivos, especialmente destacable, su victoria en el Gran Premio de Hungría que significó el triunfo del piloto más joven que ganó una carrera, con 22 años.

La temporada 2004 de Fórmula1 comenzó bien para el piloto asturiano, ya que finalizó tercero la primera carrera en Melbourne. Mediada la temporada, Alonso logró una pole y un segundo puesto en Magny Cours. Poco más tarde, consiguió otros dos podios consecutivos en Hockenheim y Hungaroring. No sumó ninguna victoria aquella temporada; sin embargo, acabó la temporada con más puntos que en 2003, logrando el quinto puesto en el campeonato de pilotos. Los dos siguientes años significaron sus títulos como Campeón del Mundo coronándose como uno de los grandes del Gran Circo. En 2007 decide dar el gran salto de McLaren Mercedes compartiendo equipo con Lewis Hamilton. Tras un año lleno de polémicas, Alonso decidió abandonar la escudería por no sentirse lo suficientemente apoyado y a pesar de acabar con cuatro primeros puestos y doce podios en un cómputo global que le hizo acabar tercero en la clasificación general.Debutó en F1 de la mano de Minardi, equipo al que había sido cedido por Renault, siendo el tercer piloto más joven de la historia en debutar. Su mejor posición fue la décima en el Gran Premio de Alemania. Desde 2002 a 2006, Renault fue su casa deportiva teniendo unos comienzos de los que siempre ha declarado que se arrepiente de haber pasado ese primer año como piloto de pruebas. Fue en la temporada siguiente, en 2003, batiendo récords importantes en la historia de la Fórmula 1.  Su primera carrera con Renault se saldó con un séptimo puesto en Australia. El 22 de marzo de 2003 se convirtió en el piloto más joven en lograr una pole position y un podio en Fórmula 1, con 21 años, en el Gran Premio de Malasia. En el Gran Premio de Brasil de 2003 sufrió el accidente más grave en su estancia en la Fórmula 1. Tras un año de distintos éxitos deportivos, especialmente destacable, su victoria en el Gran Premio de Hungría que significó el triunfo del piloto más joven que ganó una carrera, con 22 años.


La temporada 2004 de Fórmula 1 comenzó bien para el piloto asturiano, ya que finalizó tercero la primera carrera en Melbourne. Mediada la temporada, Alonso logró una pole y un segundo puesto en Magny Cours. Poco más tarde, consiguió otros dos podios consecutivos en Hockenheim y Hungaroring. No sumó ninguna victoria aquella temporada; sin embargo, acabó la temporada con más puntos que en 2003, logrando el quinto puesto en el campeonato de pilotos. Los dos siguientes años significaron sus títulos como Campeón del Mundo coronándose como uno de los grandes del Gran Circo. En 2007 decide dar el gran salto de McLaren Mercedes compartiendo equipo con Lewis Hamilton. Tras un año lleno de polémicas, Fernando Alonso decidió abandonar la escudería por no sentirse lo suficientemente apoyado y a pesar de acabar con cuatro primeros puestos y doce podios en un cómputo global que le hizo acabar tercero en la clasificación general.

2008 supuso su regreso a Renault donde no protagonizó un gran número de victorias pero, junto a su equipo, logró realizar una serie de mejoras en el monoplaza. Acabó quinto, pero fue un claro año de contrastes, porque a excepción de dos victorias en Singapur y Japón y un meritorio segundo puesto en Brasil, la mejor clasificación del asturiano no subió de una cuarta plaza.

Tras pelear en 2009 con su Renault le llega su gran momento. A los mandos del Ferrari volverá a la lucha por el mundial.