Fue internacional en 56 ocasiones y participó en un histórico partido internacional que tuvo más de 10 goles. Jugó dos Mundiales y una Eurocopa. Jugó más de 700 partidos oficiales durante su carrera. Se retiró en 1988 marcando gol. Su juego aún es recordado por una particularidad muy ‘anatómica’. Tiene la ‘Laureada’ del Real Madrid.
Tras su retirada ha seguido jugando en el equipo de veteranos del Real Madrid. Sin embargo, ahora no está asociado directamente al mundo del fútbol, ya que es delegado de ventas de una importante marca deportiva. El estadio de su ciudad lleva su apodo, Santillana. Carlos Alonso ‘Santillana’ esuno de los mejores delanteros de la historia del fútbol español.