Carlos Martínez Alonso, profesor de Inmunología, se licenció en 1975 en Ciencias Químicas por la Universidad Complutense donde, en 1978, se doctoró con una tesis que realizó en la Clínica "Puerta de Hierro". En este centro ejercería posteriormente como adjunto de Inmunología.

Trabajó como científico en el Instituto de Inmunología de Basilea (Suiza), en la Universidad de Umea (Suecia), en el Cêntre Nationale de la Recherche Scientifique y en el Instituto Pasteur de París. Ha sido profesor visitante en el Ontario Cancer Institute, de Toronto; en el Instituto Max Planck de Inmunología, en Friburgo, y en el Instituto de Tecnología de California.

Desde 1986 es profesor de Investigación en el Centro Nacional de Biotecnología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), donde ha sido director del Departamento de Inmunología y Oncología desde el año 1996. Entre mayo de 2004 y abril de 2008 fue presidente de este organismo.

A lo largo de los últimos 30 años, Carlos Martínez Alonso ha estudiado los leucocitos en diversos campos, desde la inmunología celular hasta las enfermedades autoinmunes. Ha analizado la activación linfocitaria, el papel de las respuestas quimiotácticas en situaciones fisiológicas y patológicas, y los mecanismos moleculares implicados en el control de la muerte celular, junto con los mecanismos moleculares y celulares implicados en la infección por VIH.

Asimismo, ha participado activamente en la creación de varias empresas de base tecnológica y cuenta con más de 430 trabajos publicados en revistas científicas. Fue galardonado por la Real Sociedad de Ciencias Naturales en 1990 y por la Fundación Ciencias de la Salud en el año 2000. Obtuvo el XIº Premio DuPont de Ciencia, en 2001; el Premio Rey Jaime I a la Investigación Científica, en 2003; el premio Lilly de Investigación Preclínica, en 2004; el Premio a la Investigación Científica de Castilla y León, en 2004; y el Premio International Galen de Investigación Científica, también ese mismo año. Es miembro de varias academias científicas, entre ellas la Academia Europea.

Ha sido miembro de varios comités científicos de la OTAN, la UE y la HFSP, y ha presidido la European Molecular Biology Conference. Fue vicepresidente del European Molecular Biology Laboratory Council, es miembro de la European Molecular Biology Organization (EMBO), vicepresidente de EUROHORCS y miembro del Patronato de ESF.

Fue nombrado presidente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en 2004 y secretario de Estado de Investigación en 2008.