A spanyol pilóta öt szezont húzott le az olaszok nemzeti Formula-1-es csapatánál változó eredménnyel, de megnyerni az Olasz Nagydíjat a tifosi előtt – aminek minden Ferrari-pilóta bakancslistáján szerepelnie kell – csak egyszer sikerült neki, a 2010-es első idényben. A monzai siker akkor fordulópontot jelentett számára, hiszen a versenyre még 41 pontos hátrányban, a világbajnokság ötödik helyezettjeként érkezett, öt futammal később, az idényzárón viszont már ő volt a tabella élén.
A nagydíj hete nem indult túl jól a Ferrari szemszögéből, szerdán rendelték az istállót a Motorsport Világtanács elé, hogy meghallgassák a Német Nagydíj csapatutasítás-botránya miatt. A Ferrari már az eset idején komoly, 100 000 dolláros pénzbüntetést kapott, ezen a tárgyaláson pedig újabb büntetés lehetősége lógott a levegőben. Ezt végül megúszták, sőt, sok rajongó nemtetszésére arra is ígéretet tettek, hogy felülvizsgálják a csapatutasításra vonatkozó tiltást. Egy másik folyamatban levő ügy a hajlékony padlólemezre vonatkozó spekuláció volt, a Red Bullra és Ferrarira gyanakodtak, hogy szabálytalan alkatrészt használnak, az FIA így az eddigieknél is szigorúbb ellenőrzést alkalmazott.
Szombaton azonban a Ferrari-szurkolóknak már minden okuk meglehetett az örömre, Alonso ugyanis megszerezte a rajtelsőséget, első pole-pozícióját vörös színekben, csapattársa, Felipe Massa pedig a harmadik lett, miközben a bajnokság élén álló versenyzők hátrébb kvalifikáltak: a vezető Lewis Hamilton csak az ötödik, a két Red Bull a negyedik és hatodik helyre.
A második pozícióból rajtoló Jenson Button azonban átugorta a spanyolt a szeptember 12-i verseny rajtjánál. Az első sikánban a két autó össze is ért, de szerencséjükre csak kisebb sérüléseket szedtek össze: komolyabb következményekkel járt a másik McLaren-Ferrari találkozó a második sikánban. Itt az előzésre készülő Hamilton ért össze Massával, a brit felfüggesztése eltörött – előző évben az utolsó körben esett ki Olaszországban, ezúttal már az elsőben félre kellett állnia.
A Red Bullok futama sem alakult gond nélkül, Mark Webber az első körben a kilencedik helyre esett vissza, Sebastian Vettelt pedig később hátráltatta egy rejtélyes műszaki hiba: motorproblémára panaszkodva jelentősen visszalassult, de aztán hirtelen újra erőre kapott.
Alonso nem előzéssel, hanem stratégiával vette át a vezetést, a 37. körben hajtotta végre egyedüli kiállását, egy fordulóval Button után, így sikeresen a címvédő bajnok elé vágott. Buttonnal fej-fej mellett teljesítették az első kanyarokat, de Alonso megvédte a pozíciót, innentől fogva pedig maga mögött tartotta ellenfelét, és 3 másodperces előnnyel megnyerte az Olasz Nagydíjat, a tifosi kitörő örömére, amely azóta sem látott Scuderia-sikert hazai pályán. Button mögött mindössze 1,2 másodperccel következett Felipe Massa, akit hosszú szünet után Vettel követett negyedikként: a merészen taktikázó Red Bull csak a legutolsó körben hajtotta végre a német kerékcseréjét.
A verseny után jelentősen átalakult a bajnokság képe, már a futamot hatodikként befejező Mark Webber vezetett Hamilton és a harmadiknak felkapaszkodó Alonso előtt, aki egy csapásra megfelezte hátrányát, 21 pontra maradt el az éllovastól.
