Con 9 años, empezó a competir en la categoría de los principiantes, en el club ciclista Puente Tocinos. Terminó el segundo en su primera carrera, disputada en la localidad de Jumilla, se impuso en le segunda, en Yecla, y a partir de allí se amontonaron sus victorias, hasta recibir el apodo de “El Imbatido”. Ahora se le conoce sobre todo con el apodo de “Balaverde”.
Antes de pasar a profesional, Alejandro consiguió numerosos éxitos importantes tanto en ruta como en la pista, entre los cuales hay que destacar sus títulos de campeón de España de velocidad, de persecución individual y de persecución olímpica en la pista conseguidos con los juveniles y los de campeón de España en la prueba de fondo en carretera, de primero del ranking de la Real Federación Española y de ganador de la Copa de España con los sub 23. Sin por supuesto olvidar la medalla de bronce que consiguió en los Juegos del Mediterráneo en el 2001 en Túnez
Debutó como profesional en el año 2002 en las filas del equipo Kelme-Costa Blanca.
Gracias a su punta de velocidad y sus talentos de escalador, es uno de los corredores más completos del pelotón internacional.
En el 2004, ganó 13 carreras y a principios de 2005 fichó por el equipo Illes Balears-Caisse d’Epargne, entonces dirigido por José Miguel Echávarri.
En este mismo año, disputó su primer Tour de Francia, donde impresionó a todos los especialistas, incluso a Lance Armstrong, por ganarle en la primera etapa de montaña disputada en los Alpes, en la meta de la estación de esquí de Courchevel. A final de temporada, consiguió una nueva medalla de plata en el Mundial de fondo en carretera disputado en Madrid.
El 1 de enero de 2012 , Alejandro Valverde volvió a la competición tras una sanción de 18 meses, con los colores del equipo español Movistar Team. Pocos días después, Alejandro se anotó la quinta etapa del Tour Down Under demostrando una vez más la clase que es la suya con esa primera victoria de la temporada que será excepcional con un total de 8 victorias, entre cuales hay que destacar la Vuelta a Andalucía, 1 etapa de la París-Niza, la 17ª del Tour de Francia en Peyragudes, 3 etapas en la Vuelta a España. El murciano se anotó además el 2° puesto en la general final de la ronda española y la medalla de bronce con motivo del Campeonato del Mundo de fondo en carretera que se celebró en la localidad neerlandesa de Valkenburg. En el 2013, Alejandro seguirá fiel al Movistar Team.
