דייגו אלונסו נולד במונטווידאו, בירת אורוגוואי. כשחקן, הוא החל את הקריירה המקצועית שלו במועדון בלה ויסטה המקומית, שם שיחק כ-4 עונות ועזר לקבוצה לזכות בליגה המשנה ב-1997. לאחר מכן הוא שיחק בקבוצות בארגנטינה וספרד, ובינואר 2002 חתם באתלטיקו מדריד. בקבוצה זו הוא סיים את עונת 2001-2002 עם 22 שערים בליגה השנייה ועזר להקבוצה לחזור לליגה העל. במהלך הקריירה הוא שיחק גם בקבוצות כמו ראסינג סנטנדר, מאלגה וריאל מורסיה בספרד, וגם בשאנגחאי שנחווה בסין. בנוסף, הוא שיחק במקסיקו עם קבוצת אוניברסידד נסיונל.