Der zweimalige Formel-1-Weltmeister setzte sich am Sonntag zusammen mit seinen Teamkollegen Renger van der Zande, Kamui Kobayashi und Jordan Taylor im Cadillac DPi des Wayne-Taylor-Rennstalls durch.
Nach mehreren Zwischenfällen war das Langstreckenrennen wenige Minuten vor dem offiziellen Ende unterbrochen und schließlich wegen heftigen Regens nicht mehr fortgesetzt worden.
"Das war eine großartige Erfahrung", sagte Alonso nach seinem Sieg. Der Spanier hat damit nur sieben Monate nach den 24 Stunden von Le Mans auch die 24 Stunden von Daytona gewonnen.
Der 37-Jährige hat sich Ende der vergangenen Saison aus der Formel 1 zurückgezogen, um sich anderen Motorsport-Aktivitäten zu widmen.
Im vergangenen Jahr feierte Alonso ein vielbeachtetes Debüt in Daytona, als er sogar vorübergehend führte. Am Ende schloss der Asturier das Rennen aber nur auf Rang 38 ab.