Alfjorov se je rodil leta 1930 na ozemlju današnje Belorusije. Kot je zapisal v svojem življenjepisu za Nobelov odbor, ga je za fiziko navdušil učitelj v njegovi šoli v Minsku. Kasneje je postal visoko cenjen raziskovalec na fizikalno-tehničnem inštitutu v Sankt Peterburgu, leta 1995 pa je bil tudi izvoljen za poslanca spodnjega doma ruskega parlamenta.
Leta 2000 je z nemškim znanstvenikom Herbertom Kroemerjem in Američanom Jackom Kilbyjem prejel Nobelovo nagrado za odkritja in raziskave polprevodniških heterostruktur, laserskih diod in superhitrih tranzistorjev, ki veljajo za pionirske dosežke na področju novih informacijskih tehnologij.
"Brez polprevodniških heterostruktur danes ne bi bilo informacijske in komunikacijske revolucije, o kateri zdaj tako pogosto govorijo. Na njihovi osnovi namreč delujejo mobilni telefoni, satelitska televizija, z njihovo pomočjo je mogoče brati zapise z zgoščenk, uporabljajo pa jih kajpak tudi v vesoljski tehnologiji, denimo pri sončnih celicah, ki z energijo oskrbujejo vesoljsko postajo Mir in novo mednarodno postajo Alfa," je Alfjorov povedal v intervjuju, ki ga je leta 2014 z njim opravil slovenski novinar Branko Soban.