Альфонсо родился в Саморе и был единственным сыном короля Фердинанда II и Урраки Португальской. Став правителем Леона, принял активно участие в Реконкисте, отвоевав у арабов практически всю Эстремадуру.
Одним из наиболее важных событий его правления был созыв в 1188 году Кортесов Леона — одного из первых европейских парламентов. Пойти короля на этот шаг вынудили сложная экономическая ситуация в начале его царствования и необходимость увеличения налогов: было необходимо поднять налоги на обездоленные классы, которые протестовали. Тогда Альфонсо созвал ассамблею дворян, духовенства и представителей городов, которые потребовали компенсаций и контроля за расходами короны.
После того, как Альфонсо VIII Кастильский был разбит в битве при Аларкосе, Альфонсо IX при помощи мусульман вторгся в Кастилию. В 1197 году Альфонсо женился на своей кузине Беренгарии Кастильской для укрепления мира между Леоном и Кастилией. Так как супруги находились в близком родстве, на короля и королевство папой Целестином III был наложен интердикт. В дальнейшем папа изменил своё решение, оставив только одного Альфонсо отлучённым от Церкви, что, впрочем, не сильно беспокоило короля, имевшего поддержку собственного духовенства.
В 1212 году Альфонсо основал университет в Саламанке, старейший в Испании.
В конце жизни король отправился в Сантьяго-де-Компостела посетить мощи Святого Иакова, которого очень почитал. По дороге почувствовал себя плохо и остановился в Вильянуэва-де-Сарриа, где и умер 23 или 24 сентября 1230 года. Согласно своему завещанию, был похоронен в соборе Сантьяго рядом с отцом.
Помимо детей от законных браков, Альфонсо имел множество внебрачных детей, из которых только о пятнадцати известно достоверно. Одна из внебрачных дочерей, Альдонса, была выдана замуж за рыцаря Педро Понсе де Кабрера. В знак происхождения от королей Леона их потомки приняли фамилию Понсе де Леон.