Alvaro debutta in MotoGP nel 2002 e si laurea Campione del Mondo in 125cc nel 2006. Passa poi alla 250cc e in tre anni conquista 28 podi, incluse 8 vittorie. Nel 2010 approda in MotoGP dove disputa oltre 150 gp, diventando uno dei piloti più esperti della classe regina. Dopo due stagioni a bordo del Desmosedici GP del team Aruba , Bautista debutta nel campionato WSBK nel 2019, concludendo il suo primo anno con una serie impressionante di vittorie, 16 in totale, oltre a 4 secondi posti e 4 terzi posti per un totale di 24 podi su un totale di 36 gare. Nel 2020 Alvaro passa al team HRC ed è parte di un nuovo progetto che ha l’obiettivo di sviluppare la nuova CBR1000RR-R. Ottiene un podio in stagione e termina al nono posto in classifica mondiale.
Nel 2021, sempre vestendo i colori del team ufficiale HRC, Alvaro porta Honda nuovamente sul podio in ben due occasioni.
Il 2022 rappresenta per Bautista l’anno perfetto. Tornato in sella alla Ducati ufficiale del team Aruba.it Racing, dopo un’annata incredibile durante la quale il pilota spagnolo ha dominato il campionato, Alvaro è stato incoronato con il titolo di Campione del Mondo SBK 2022.
28 ottobre 2023. Alvaro riesce nell’impresa di difendere il titolo di Campione del Mondo SBK e, sulla pista di Jerez della Frontera, circondato dalla sua famiglia, dagli amici e da tantissimi tifosi, Bautista conquista il secondo titolo mondiale su Ducati.
Alvaro torna, nel 2025, al suo numero, il #19, dopo aver ceduto il titolo a Toprak Razgatlioglu. Bautista rimane con il team Aruba.it Racing – Ducati, per la terza stagione consecutiva. Nonostante un 2024 difficile, lo spagnolo è riuscito a conquistare quattro vittorie e 18 podi, concludendo terzo in classifica. L’obiettivo per quest’anno è quello di lottare fino alla fine, alla ricerca di un nuovo titolo iridato.