Setelah pensiun sebagai pemain, Alonso memulai karier sebagai pelatih. Dia lebih dulu menangani Real Sociedad B sebelum menarik perhatian klub Bundesliga, Bayer Leverkusen.
Bersama Leverkusen, Alonso menunjukkan performa impresif dengan membawa tim meraih gelar Bundesliga. Kesuksesan tersebut membuat namanya masuk radar sejumlah klub besar Eropa.
Setelah sukses di Jerman, Alonso bergabung dengan Real Madrid pada musim panas 2025. Namun perjalanan kariernya di klub tersebut tidak berlangsung lama setelah dia dipecat pada Januari tahun ini akibat hasil yang kurang memuaskan.
Situasi tersebut memunculkan spekulasi mengenai masa depan Alonso. Salah satu rumor menyebut dia sudah sepakat menggantikan Arne Slot di Liverpool pada akhir musim 2025/2026.
Media Spanyol Okdiario bahkan melaporkan Alonso siap mengambil alih kursi pelatih jika Liverpool gagal menjuarai Liga Champions musim ini.