W lecie 2002 trenerem zespołu został Raynald Denoueix, ale Alonso miał już na tyle silną pozycję w klubie, że zdołał zachować miejsce w wyjściowej jedenastce.

Sezon 2002/2003 i debiut w reprezentacji Sezon 2002/2003 był najlepszym ligowym sezonem klubu od rozgrywek 1981/1982, kiedy to zdobył mistrzostwo. Baskijska drużyna uplasowała się na 2. miejscu w tabeli tracąc dwa punkty do Realu Madryt, zdobywając zarazem najwięcej punktów w tabeli w swojej historii oraz po raz pierwszy kwalifikując się do Ligi Mistrzów. Alonso otrzymał wiele pochwał za wkład włożony w sukces zespołu, został również wybrany Zawodnikiem Roku w Hiszpanii przez magazyn „Don Balón”. Dodatkowo Alonso znacznie przyczynił się do liczby zdobytych przez drużynę bramek, będąc autorem dwunastu trafień we wszystkich rozgrywkach. Jego występy sprawiły, że selekcjoner reprezentacji Hiszpanii Iñaki Sáez zdecydował się powołać zawodnika do kadry. Alonso zadebiutował w kwietniu 2003 w wygranym 4:0 towarzyskim meczu z Ekwadorem. Sáez był zachwycony zawodnikiem, mówiąc: „On ma fantastyczną zdolność precyzyjnego podawania piłki, pojmuje futbol niezwykle przejrzyście i dojrzale”.