Алонсо, який грав на позиції опорного півзахисника, відзначався умінням забивати голи з наддалеких дистанцій. У матчі на Кубок Англії проти «Лутон Тауна» у січні 2006 року він забив два голи з далекої дистанції, один з яких ударом з 65 ярдів (59,4 метри). У вересні 2006 року Алонсо забив ще один гол зі своєї половини поля в матчі Прем'єр-ліги проти «Ньюкасла».
Хабі Алонсо походить з відомої футбольної сім'ї. Його батько, Періко Алонсо, був зіркою «Барселони» в 1980-х, а до цього з «Реал Сосьєдадом» виграв два чемпіонські титули. Брат Хабі, Мікель Алонсо, також футболіст і грає на позиції півзахисника. Інший брат, Хон — футбольний суддя.
Алонсо — вихованець футбольної школи «Реал Сосьєдад». Дебютував він у професійній команді сан-себастьянського клубу в сезоні 1999/00. Його перший вихід на поле відбувся 1 грудня1999 року у поєдинку на Кубок Іспанії з «Логроньєсом».
В сезоні 2000/01 Хабі на правах оренди перейшов до клубу другого дивізіону«Ейбар» на півроку. Повернувшись з оренди, Алонсо став гравцем основи. В сезоні 2001/2002 баск забив свій перший гол. В наступному сезоні Алонсо зіграв ключову роль у завоюванні срібних медалей чемпіонату, завдяки чому клуб зумів кваліфікуватися в Лігу чемпіонів. Сезон 2003/04 став для Хабі останнім у складі «Сосьєдаду».
Влітку 2014 року, після п'яти років проведених у складі «Реала», Хабі перейшов в мюнхенську«Баварію», підписавши дворічний контракт[6]. Завершив ігрову кар'єру влітку 2017 року.