Campeón en 2005

El 20 de marzo de 2005, en el GP de Malasia, Fernando Alonso consiguió su segunda victoria y se convirtió además en el primer piloto español en llegar a liderar el mundial de pilotos. Alonso logró vencer también en las dos carreras siguientes y otras cuatro más, totalizando siete triunfos al final de la temporada, incluyendo el último gran premio de la misma.

El 25 de septiembre de 2005, tras la disputa del GP de Brasil, hizo historia al convertirse en el primer español y el piloto más joven, con 24 años, en ser coronado campeón mundial de Fórmula 1, honor que hasta entonces ostentaba Emerson Fittipaldi. Además, en la misma temporada consiguió el campeonato de constructores, junto a Giancarlo Fisichella, para el equipo Renault.

El triunfo conseguido en el GP de China le valió para igualar el número de victorias de Kimi Räikkönen, segundo en el mundial de pilotos, lo cual significaría también su victoria con el sistema de puntuación anterior.

El 6 de septiembre de 2005 recibió el Premio Príncipe de Asturias de los Deportes al haber considerado el jurado que "ha conseguido llegar a la cumbre de su especialidad deportiva tras años de grandes sacrificios y renuncias con el único apoyo de su familia en los inicios de su carrera y es hoy un ejemplo para la juventud española y mundial. Su trayectoria es la consecuencia de la firme voluntad por el triunfo". El premio le fue entregado el 21 de octubre.

El 19 de diciembre del 2005 se anunció que el piloto abandonaría la escudería Renault para correr con los colores de Mercedes-McLaren; su nuevo equipo a partir de 2007. El 21 de junio de 2006 recibe el título de Hijo Predilecto de la ciudad de Oviedo.