Alonso de Alvarado, neveu de Pedro de Alvarado et de ses frères, était né en 1500 à Secadura, Voto, en Cantabrie. Passé en Amérique, il fut d'abord sous les ordres de son oncle au Guatemala, avant de l'accompagner en 1534 dans son expédition péruvienne. Après le retour de Pedro au Guatemala, Alonso resta au Pérou et s'incorpora aux forces de Francisco Pizarro.
En 1535, il partit découvrir la région des Chachapoyas, où il fut plutôt bien accueilli, les populations locales le voyant comme un libérateur devant la domination Inca.
De retour à Lima, il fut autorisé par Pizarro à poursuivre cette expédition. Il repartit donc en 1536, à la tête de forces plus importantes et fonda la ville de San Juan de la Frontera de los Chachapoyas.
La ville fut abandonnée moins d'un an après sa fondation, lorsque Alvarado et ses compagnons furent rappelés au Pérou par Pizarro pour faire face au soulèvement inca mené par Manco Inca. Pizarro l'envoya ensuite porter secours à ses frères Hernando et Gonzalo assiégés dans Cusco par les troupes de Manco Inca. Sur le chemin de Cuzco, il se montra particulièrement cruel envers les populations incas.
En 1537, débuta la guerre civile entre pizarristes et almagristes. Alvarado connut une cuisante défaite à la bataille du Pont d'Abancay (Puente de Abancay), contre les troupes de Diego de Almagro commandées par Rodrigo Orgóñez. Conduit prisonnier à Cusco, il parvint à s'enfuir et revint à Lima.
Il participa ensuite à la bataille de Las Salinas qui vit la défaite d'Almagro le 6 avril 1538.
Peu après, Alvarado revint à Chachapoyas et fonda la ville une seconde fois.
Après l'assassinat de Francisco Pizarro en 1541, fidèle à la Couronne espagnole, il se mit au service du gouverneur Cristóbal Vaca de Castro, avec lequel il participa à la bataille de Chupas, près de Huamanga, le 16 septembre 1542 qui vit la défaite finale des almagristes et de leur chef Diego de Almagro el Mozo. Pour la part active qu'il prit à la bataille, comme commandant de l'aile droite de l'armée, il fut félicité par Vaca de Castro.
Rentré en Espagne, il reçut de Charles Quint le titre de Chevalier de l'Ordre de Santiago. Il séjourna trois ans en Espagne, à Burgos où il se maria.
En 1546, il revint au Pérou dans la suite de Pedro de la Gasca, pour mettre un terme à la rébellion menée par Gonzalo Pizarro. Il participa à la bataille de Jaquijaguana le 9 avril 1548 qui vit la défaite des troupes pizarristes.
La mise en vigueur de la réforme du régime de l'Encomienda, organisée par les Leyes Nuevas, continua à provoquer mécontentement et soulèvements. Alonso de Alvarado, nommé Corregidor et Justicia Mayor de Cusco prit une part active à la pacification, à partir de l'année 1552. Envoyé pour pacifier le Charcas, où s'étaient enfuis bon nombre des révoltés, commandés par Hernández Girón, Alvarado subit une seconde défaite (après celle d'Abancay), le 21 mai 1554 à la bataille de Chuquinga. Blessé dans la bataille, il parvint à fuir à Lima où il vécut encore deux ans, prostré et muet dans une profonde mélancolie, qui fit croire à beaucoup qu'il était devenu fou. Il mourut en 1556.