Conquistò i primi punti stagionali nel Gran Premio d'Azerbaigian, concludendo nono.
Il 30 luglio 2017 ottenne il miglior risultato della stagione nel Gran Premio d'Ungheria, concludendo sesto e facendo registrare il giro più veloce della gara all'ultimo giro.
In Belgio lo spagnolo, dopo essere partito dalla decima posizione, si rese protagonista nei primi giri di un'intensa battaglia con Nico Hülkenberg per il settimo posto, ma la scarsa potenza relegò Alonso a metà gruppo.
Al venticinquesimo giro fu costretto al ritiro per un problema al motore.