David se subió por primera vez a una moto con tan sólo cinco años y desde entonces su vida ha estado ligada al motociclismo. Es más, la mayor parte de su trayectoria deportiva ha estado vinculada al Aspar Team, llegando al equipo con sólo 11 años. En este tiempo, se ha convertido en una de las mayores promesas formadas en el Aspar Team Junior.

Desde sus inicios, el colombiano ha protagonizado una progresión brillante: en 2018 se proclamó campeón de España de 85GP, mientras que en 2020 repitió hito en la European Talent Cup y, al año siguiente, hizo lo propio en la Red Bull Rookies Cup, al conseguir seis victorias y un total de diez podios. Con tres títulos conseguidos en apenas cinco temporadas, David Alonso se convirtió en el piloto más laureado del Aspar Team Junior. Su debut oficial en el Mundial de Motociclismo llegó en 2021, concretamente en el Gran Premio de la Emilia Romagna en sustitución de Sergio García. Además, en 2022 también participó como piloto invitado en el Gran Premio de Portugal.

2023 fue su primer año como piloto a tiempo completo en el Campeonato del Mundo de Moto3, sumando cuatro victorias y otros cuatro podios. Su primera victoria llegó en el Gran Premio de Gran Bretaña, donde protagonizó una gran remontada tras salir desde la última posición. Barcelona y San Marino vieron a David Alonso en lo más alto del podio de forma consecutiva, mientras que Tailandia fue el escenario de una nueva victoria. Con estos resultados, el joven piloto se convirtió en el mejor debutante de la categoría ligera.

Tras un brillante debut, en el que terminó tercero en la clasificación general, el piloto colombiano completó un 2024 de ensueño, convirtiéndose desde el primer test en un claro candidato al título y superando todas las expectativas. David comenzó la temporada con una victoria en Qatar. Este solo fue el punto de partida de un año histórico, en el que Alonso y el CFMOTO Aspar Team subieron a lo más alto del podio hasta en 14 ocasiones en las 20 rondas disputadas. En la recta final de la temporada el piloto colombiano sumó siete triunfos consecutivos. El gran trabajo del piloto y del equipo tuvo su broche de oro cuando se proclamó Campeón del Mundo de Moto3 tras vencer en el Gran Premio de Japón, cuando todavía faltaban cuatro carreras por disputarse. Tras una emotiva celebración, Alonso completó la temporada con grandes resultados y convirtiéndose también en el piloto con más victorias en la historia de Moto3, superando incluso las once que consiguiera Valentino Rossi en 1997.

En 2025 el vigente campeón de Moto3 dará el salto a la categoría intermedia y disputará una nueva temporada con el CFMOTO Aspar Team, esta vez como piloto de Moto2.