Noong Setyembre 25, 2005, nasungkit ni Fernando Alonso ang kanyang unang titulo bilang Formula 1 World Champion. Sa edad na 24, siya ang pinakabatang driver na nakamit ito (isang rekord na kalaunan ay nasira ni Lewis Hamilton noong 2008 at Sebastian Vettel noong 2010). Tinapos nina Alonso at Renault ang pangingibabaw nina Michael Schumacher at Ferrari (ang Aleman ay nanalo ng limang magkakasunod na titulo sa World Championship).
Natapos si Alonso sa ikatlong puwesto sa Brazil GP, ngunit nanalo ng pito sa 19 na karera sa taong iyon, pagkatapos ng isang walang panalo na 2004. Nanalo siya ng kanyang unang Grand Prix noong 2003, at naging kauna-unahang Espanyol na nakamit ito. Gamit ang R25 ng Renault, siya at ang kanyang kasamahan sa koponan ng Renault na si Giancarlo Fisichella ay nagawa ring manalo ng kampeonato ng Constructor.
Muling nanalo si Alonso ng titulo noong 2006, ngunit hindi na muling nanalo ng isa pang World Championship. Napakalapit niya noong 2007 (isang punto sa likod ni Kimi Raikkonen), 2010 (apat na puntos sa likod ni Sebastian Vettel), 2012 (tatlong puntos sa likod ni Vettel) at 2013. Iyon ang ginintuang taon ng "Alonsomanía", kung saan ang Formula ay naging pinaka-pinag-uusapan tungkol sa isport (sa likod ng football) sa lipunang Espanyol. Nakatulong din ito sa pag-broadcast sa libreng telebisyon...
Si Alonso ay hindi nanalo ng isang Grand Prix mula noong 2013, ngunit sa edad na 44, nakikipaglaban pa rin siya para dito, at nakikita ang 2026 bilang isang taon ng pagkakataon, kasama ang mga bagong regulasyon sa lugar at ang gawain ni Adrian Newey sa Aston Martin.
