Infante de Castilla. Hijo de Fernando de la Cerda y Blanca de Francia y nieto de Alfonso X, rey de Castilla, y Luis IX, rey de Francia. A la muerte de su padre hubo quien defendió sus derechos dinásticos frente a los de su tío, el infante Sancho. En las Cortes de Segovia (1278), Alfonso X reconoció a su hijo Sancho como heredero de sus reinos lo que provocó la huida de la reina Violante y los infantes de la Cerda a Aragón para buscar la protección de Pedro III, quien se valdrá de aquellos para los intereses de su reino. También la Francia de Felipe III trató de imponer la candidatura de Alfonso llegando a poner en marcha los preparativos para la invasión de Castilla. No obstante, en 1281 y, a raíz del acercamiento entre Pedro III y el infante don Sancho, Alfonso y su hermano fueron recluidos en la prisión de Játiva. En 1288 el Tratado de Lyon entre Francia y Castilla alejaba a Alfonso del trono, si bien se contemplaba la cesión del reino de Murcia y Ciudad Real, así como la posibilidad de que el infante de la Cerda casara con la infanta Isabel, hija Sancho IV.

Tras el asesinato del antiguo valido del rey, Lope Díaz de Haro, su hijo, Diego López de Haro se trasladó a Aragón donde medió para liberar a los infantes de la Cerda y en Jaca se juró a Alfonso como rey de Castilla y León. Ello provocó el estallido de la guerra entre Castilla y Aragón. Las posibilidades de Alfonso para retener la corona castellana se alejaron al no poder conseguir la ayuda de Francia. Sin embargo, le surgió una nueva oportunidad para lograr su propósito al morir Sancho IV y ser sucedido por su hijo menor de edad, Fernando IV, quien no gozaba de total legitimidad al no haberse reconocido el matrimonio de su padre con María de Molina. Nuevamente Alfonso de la Cerda se postuló como heredero legítimo al trono, pero la bula de Bonifacio VIII de 1301 que legitimaba a Fernando puso fin al empeño. La sentencia arbitral de Torrellas de 8 de agosto de 1304 venía a poner solución al asunto sucesorio al conceder a Alfonso diversos heredamientos y rentas a cambio de su renuncia a los derechos al trono. El infante se retiró a Poitiers, aunque nuevamente volvería a postularse como candidato a la Corona durante la menor edad de Alfonso XI ante quien se reconocería vasallo en 1331.

Casado con Mafalda de Narbona, el matrimonio tuvo cuatro hijos: Luis (casado con Luisa de Guzmán y padre de Guzmán el Bueno), Juan Alfonso (casado con María de Portugal), Alfonso y Margarita.