Licenciado en Letras de la Universidad de Chile. Se trasladó a los Estados Unidos, donde obtuvo un magisterio en la Universidad Estatal de Bowling Green y el doctorado en la Universidad de California en Berkeley en 1947. Para esa época ya era un autor reconocido, sobre todo tras la publicación en 1943 de Lautaro , joven Libertador de Arauco . Regresó luego a Chile, donde fue una figura central en los grupos de escritores nucleados en la Universidad de Concepción. El éxito masivo le llegaría con Caballo de Copas (1957).

Afincado nuevamente en los Estados Unidos, Alegría enseñó en Berkeley entre 1964 y 1967 y luego en la Universidad de Stanford hasta su retiro en 1998. Fue agregado cultural del gobierno de Salvador Allende desde su elección hasta su derrocamiento por el golpe de estado capitaneado por Augusto Pinochet. Fue académico de número de la Academia Norteamericana de la Lengua Española y una de las figuras más destacadas en la introducción de la literatura latinoamericana en los Estados Unidos, donde su influencia fue enorme. Sus obras sobre historia de la literatura — La novela hispanoamericana del siglo XX (1967), Literatura chilena del siglo XX (1967), Literatura chilena contemporánea (1969), Literatura y revolución (1970), Literatura y praxis en América latina (1974)— se encuentran entre lo principal del género.

Se retiró en 1998, donando manuscritos y originales a la UCB. Falleció en su hogar en Walnut Creek el 29 de octubre de 2005.