w „Journal of Graph Theory”, „Combinatorics, Probability and Computing”, „SIAM Journal on Discrete Mathematics”, „Combinatorica”, „Discrete Mathematics”, „Journal of Combinatorial Theory, Series A”, „Journal of Combinatorial Theory, Series B” oraz najbardziej prestiżowych czasopismach matematycznych świata: „Annals of Mathematics”, „Journal of the American Mathematical Society” i „Inventiones Mathematicae”. Jego współpracownikami i współautorami byli jego uczniowie, najwybitniejsi matematycy świata tacy jak: Paul Erdős (dlatego ma liczbę Erdősa równą 1), Jean Bourgain, Alain Connes i Michaił Gromow oraz Polacy (Jarosław Grytczuk i Andrzej Ruciński).

Alon stworzył nowe koncepcje i oryginalne metody, przyczyniając się w znacznym stopniu do rozwoju matematyki dyskretnej, teorii informacji i teorii grafów oraz ich zastosowań w informatyce. Wraz ze swoimi współpracownikami ustalił ścisły związek pomiędzy własnościami ekspansji grafu a jego własnościami spektralnymi oraz znalazł liczne zastosowania ekspanderów w kombinatoryce i informatyce teoretycznej. Był też pionierem zastosowania metod spektralnych w badaniu problemów algorytmicznych.