Surnommé "El Pistolero". Successeur de Miguel Indurain , il a été l'un des meilleurs coureurs du monde. Vainqueur du TOUR DE FRANCE en 2007 et 2009, du Tour d'Espagne en 2008, 2012 et 2014 et du Tour d'Italie en 2008 et 2015. En 2008, il est devenu le 5eme coureur (pour un total de 6 coureurs avec Vincenzo Nibali ), après Anquetil, Gimondi, Merckx et Hinault à remporter les trois Grands Tours (au total 9 victoires d'étapes : 3 dans le TOUR DE FRANCE, 6 dans la Vuelta). Il totalise 60 maillots de leader dont 11 fois le Maillot Jaune du TOUR DE FRANCE, 23 fois le Maillot Rose dans le Giro et 26 fois le Maillot Amarillo dans la Vuelta. En 2007, il est devenu le cinquième et le plus jeune Espagnol à remporter le TOUR DE FRANCE, cela dès sa deuxième participation (plus une victoire d'étape, au plateau de Beille ; meilleur Jeune). En mai 2008, il remporta la 91eme édition du Tour d'Italie (première participation; premier coureur non italien depuis Pavel Tonkov en 1996). De ce fait, il fait désormais partie du club très fermé des cyclistes avec deux grands tours à leur palmarès cela à l'âge de 25 ans rejoignant Bartali, Gimondi, Merckx, Ullrich, Fignon et Hinault. Il remporta son troisième Grand Tour en s'adjugeant le Tour d'Espagne en septembre 2008 pour sa première participation (2 victoires d'étapes). Vainqueur de son 2eme TOUR DE FRANCE en 2009 (en remportant 2 étapes dont  la première étape de montagne à Verbier puis la contre-la-montre d'Annecy ; 7 jours en Jaune) et de son 3eme en 2010 (aucune étape ; Maillot Jaune pendant 6 jours; 4eme au classement général en 2013 et 5eme en 2011 et 2015). En mai 2011, il remporte une nouvelle fois le Giro mais fut déclassé pour dopage. Il remporte son deuxième Giro en 2015. Vainqueur du Tour de Castille et Leon en 2007, 2008 et 2010, du Tour du Pays Basque en 2008, 2009, 2014 et 2016 (2eme en 2017), du Tour de l'Algarve en 2009 et 2010, de Paris-Nice en 2007 et 2010 (en 2007, il réalise le premier doublé TOUR DE FRANCE/Paris Nice depuis celui de Merckx en 1971; 5 victoires d'étapes au total ; 2eme en 2016 et 2017), du Tour de Catalogne en 2011 (2eme en 2014 et 2017), de Tirreno-Adriatico en 2014, de la Route du Sud (plus 1 étape) en 2015, du Tour de Burgos en 2016, de 2 étapes du Tour de Romandie et du Dauphiné Libéré et d'une étape du Tour de Suisse. Il remporte la première course d'une journée en septembre 2012 en s'imposant au Milan-Turin. Champion d'Espagne contre la montre en 2009. En 2004 lors du Tour des Asturies, il a été victime d'une rupture d'anévrisme.

4eme du contre-la-montre aux Jeux Olympiques en 2008. 2eme du Tour de Romandie en 2006 et du Critérium du Dauphiné en 2010 (3eme en 2009), 3eme de la Flèche Wallonne en 2010 et de Tirreno-Adriatico en 2013. 68 victoires de 2003 à 2017. Trois fois lauréat du vélo d'or mondial : en 2007 (11 victoires), en 2008 (10 victoires) et en 2009 (10 victoires). En octobre 2010, il a été suspendu par l'Union Cycliste Internationale après avoir été contrôlé positif pendant le TOUR DE FRANCE (des traces de clenbutérol ont été décelées dans ses urines le 21 juillet 2010,  jour de repos du TOUR DE FRANCE). De ce fait il a été suspendu pendant un an en janvier 2011 par la Fédération Espagnole. Coup de tonnerre : le 15 février 2011, il a été blanchi par la Fédération espagnole de cyclisme, ayant reçu des soutiens inattendus du monde politique et même de la justice espagnole, dans un pays habitué à des victoires sportives mais qui peine à prendre à bras-le-corps la lutte antidopage. Il a donc repris la compétition. En février 2012, les trois juges du Tribunal arbitral du sport l'ont jugé coupable. Il perd ainsi sa victoire lors du Tour 2010 et douze autres succès collectionnés depuis dont le Giro, le Tour de Catalogne et le Tour de Murcie en 2011. Il termine sa carrière avec une 6eme victoire d'étape au Tour d'Espagne en 2017 au sommet du géant des Asturies, l'Angliru (déjà vainqueur en 2008).