La última dictadura militar argentina marcó de manera dramática su vida y su obra. Alonso debió exiliarse y vivió primero en Italia y luego en España. En 1977, su hija Paloma Alonso, de 21 años, fue secuestrada y permanece desaparecida, una tragedia que provocó un profundo cambio en su producción artística.
Regresó a la Argentina en 1980 y se instaló en Unquillo, donde años después participó en la creación del Museo de Arte Contemporáneo de esa localidad. Allí realizó en 2025 su última exposición, dedicada a una faceta menos difundida de su producción: su relación con el paisaje cordobés.
Entre sus trabajos más reconocidos se encuentra Manos anónimas, serie en la que abordó el terrorismo de Estado y la violencia política. Su trayectoria recibió numerosos reconocimientos, entre ellos los premios Konex de Platino de 1982 y 1992. En 2019, el Museo Nacional de Bellas Artes le dedicó una gran exposición que revisó su producción y su diálogo con la tradición pictórica.
Sus obras integran las colecciones de importantes instituciones argentinas, entre ellas el Museo Nacional de Bellas Artes, el Museo de Arte Moderno de Buenos Aires y el Museo Carlos Alonso-Mansión Stoppel de Mendoza.
Con más de siete décadas de producción, Alonso construyó una obra en la que la tradición de los grandes maestros convivió con las heridas de la historia argentina. El cuerpo, la violencia, el poder, la memoria y, en sus últimos años, el paisaje fueron algunos de los territorios desde los que desarrolló una de las miradas más reconocibles del arte argentino contemporáneo.