W 1862 r. został wybranym do Izby Deputowanych. Gdy pod wpływem prezydenta Bartolomé Mitre kongres rozpoczął dyskusję nad projektem federalistycznym Alsina sprzeciwił się i doprowadził do jego odrzucenia oraz rozłamu w Partii Unitarystów. Stworzył nową Partię Autonomiczną.
W 1866 r. został wybrany na gubernatora prowincji Buenos Aires. W 1868 r. rozważał start w wyborach prezydenckich, jednak wycofał się, gdy stwierdził, że nie ma poparcia większości prowincji. Prezydentem został Domingo Faustino Sarmiento, który ustanowił Adolfo Alsinę wiceprezydentem. Po zakończeniu okresu prezydentury Sarimento, w 1874 r. Adolfo Alsina dołączył do Nicolása Avellanedy tworząc z nim Partię Narodowo-Autonomiczną, z ramienia której Avellanda został prezydentem. Adolfo Alsina został przez niego mianowany Ministrem Wojny i Marynarki Wojennej.
Pod koniec roku 1875 rdzenni mieszkańcy Patagonii i Pampy, głównie Mapuche rozpoczęli zorganizowane ataki na pogranicze, co związane było z ekspansją terytorialną Argentyny. W pierwszym etapie Podboju Pustyni Adolfo Alsina rozpoczął budowę głębokiego na dwa metry i szerokiego na trzy metry rowu nazwanego znaja de Alsina, który miał zapobiegać swobodnemu przemieszczaniu się koni i kradzionego bydła.