في السابعة من عمره، فاز ألونسو بأول سباق للكارت في بولا دي لافيانا. فاز ببطولة صغار الأطفال لعامي 1988 و1989 في أستورياس وجاليسيا، وتقدم إلى فئة السنية الموالية في عام 1990. بسبب ارتفاع النفقات التي تكبدها والده، أعجب مستورد سيارات جينيس ماركو بألونسو وأشرف عليه. أخبره صاحب حلبة الكارت خوسيه لويس إتشيفاريا عن ألونسو. عثر ماركو على أموال شخصية وأموال رعاية لعائلة ألونسو لتحمل المخاوف المالية والسماح له بدخول السباقات الأوروبية، وتحدث إلى مايك ويلسون، بطل العالم في الكارتينج ست مرات، الذي أعطى ألونسو جلسة اختبار في مضمار في بارما. علم ماركو ألونسو أن يكون محافظًا ويحافظ على حالة الكارت.

فاز ألونسو ببطولة أستورياس وإقليم الباسك للكاديت عام 1990 واحتل المركز الثاني في بطولة الكاديت الوطنية الإسبانية عام 1991، وقد سمح له اتحاد الكارتينغ المحلي بدخول فئة 100 سي لأنه كان يعتبر دون السن القانونية لقيادة آلات أكثر قوة. في لقاء بطولة الكارتينغ الكتالونية في مورا ديبر، سأل ماركو ألونسو عما إذا كان يريد دخول بطولة الكارتينج الإسبانية. قام ويلسون بتوجيه ألونسو؛ انضم إلى فريق عمل هندسة السيارات الإيطالي الأمريكي في عام 1993، وفاز أيضًا بثلاث بطولات إسبانية متتالية للناشئين من 1993 إلى 1995.

سمحت له النتائج بالتقدم إلى بطولة العالم، حيث احتل ألونسو المركز الثالث في كأس قوس قزح للكاديت التابع للجنة الدولية للكارتينغ (CIK-FIA) لعام 1995 كان ألونسو ميكانيكيًا لسائقي الكارت الأصغر سنًا لكسب المال.

فاز ببطولته الرابعة للكارتينغ الإسبانية للناشئين واستيفال تروفيو ومارلبورو ماسترز وكأس CIK-FIA 5 Continents Juniors في كارتينج خينك في عام 1996. وفي عام 1997، تولى بطولات إيطالية وإسبانية دولية A وكان الثاني في بطولة أوروبية مع تسع انتصارات، ماستر كارتينج باريس بيرسي وبطولة الكارتينج الإسبانية.