Alejandro Valverde Belmonte nace el 25 de abril de 1980 en Las Lumbreras (Murcia), siendo el menor de tres hermanos y heredando de su padre la afición por la bicicleta.
Se inicia en la escuela de ciclismo de Murcia y en su primera carrera termina en segunda posición para una semana más tarde conseguir la primera victoria en Yecla. Desde los once a los trece años acumula más de cincuenta victorias, lo que le vale el apodo de "El Imbatido".
Tras pasar en su etapa cadete y juvenil por el equipo Joaquín Ramos, se incorpora a las filas del Banesto en el campo amateur, integrándose posteriormente en el Kelme para lograr la Copa de España de Ciclismo en 2001 y la medalla de bronce en la prueba en ruta de los Juegos del Mediterráneo.