Nació en Tunuyán, Mendoza el 4 de febrero de 1929 donde vivió hasta los siete años. Después se trasladó con su familia a la Ciudad de Mendoza, y a los catorce años ingresó en la Academia Nacional de Bellas Artes de esta ciudad. Allí fue alumno de Sergio Sergi en dibujo y grabado, Lorenzo Domínguez en escultura y Francisco Bernareggi y Ramón Gómez Cornet en pintura. Recibió su primer premio en el Salón de Estudiantes de 1947, y en 1953 expuso en la Galería Viau de Buenos Aires, lo que le proporcionó los fondos necesarios para, un año después, viajar a Europa, donde expuso en París y Madrid. Durante su visita a Londres de 1961, descubrió el acrílico, técnica que adoptó inmediatamente en su pintura posterior.
En 1951 ganó el primer premio del Salón de Pintura de San Rafael (Mendoza), el del Salón del Norte (Santiago del Estero) y el de dibujo en el Salón del Norte (Tucumán). En 1957 fue el ganador del concurso convocado por la editorial Emecé para ilustrar la segunda parte de Don Quijote de la Mancha y Martín Fierro (1959). En 1963 se editaron en la Unión Soviética unas tarjetas postales con imágenes de "El Quijote". Para las ilustraciones eligieron a Gustave Doré, Honoré Daumier, Pablo Picasso y Carlos Alonso.
Tras el golpe de Estado de 1976 y la desaparición de su hija Paloma al año siguiente, Alonso se exilió a Italia, y en 1979 se trasladó a Madrid.
Dos años después regresó a Argentina, y a partir de ese momento realizó numerosas exposiciones: en el Museo Nacional de Bellas Artes, en el Museo Sívori y en galerías privadas.
En el exterior presentó sus obras en el Museo Nacional de Bellas Artes (México), y el Museo de Arte de La Habana (Cuba), donde realizó una exposición de tapices y collages. En 1971 expuso en las galerías italianas Giulia de Roma y Eidos de Milán, además de en la Bedford Gallery de Londres.
En la actualidad vive en Unquillo (Córdoba). En 2014 presentó una muestra “a dos manos” con su amigo el Maestro Guillermo Roux.