Charles Louis Alphonse Laveran nació en París el 18 de junio de 1845 en la casa que anteriormente era el número 19 de la rue de l’Est, pero que más tarde se convirtió, cuando este distrito fue reconstruido, en un hotel en el número 125, Boulevard St.Michel.
Tanto su padre como su abuelo paterno eran médicos. Su padre, el Dr. Louis Théodore Laveran, médico del ejército y profesor en la École de Val-de-Grâce, su madre, de soltera Guénard de la Tour, era hija y nieta de comandantes de alto rango del ejército. Cuando era muy joven, Alphonse se fue con su familia a Argelia. Su padre regresó a Francia como profesor en la École de Val-de-Grâce, de la que se convirtió en Director con el rango de Inspector Médico del Ejército.
Alphonse, después de completar su educación en París en el Collège Saint Baube y más tarde en el Lycée Louis-le-Grand, deseaba seguir la profesión de su padre y en 1863 solicitó la Escuela de Salud Pública de Estrasburgo, fue admitido allí y asistió a los cursos durante cuatro años. En 1866 fue nombrado estudiante de medicina residente en los hospitales civiles de Estrasburgo. En 1867 presentó una tesis sobre la regeneración de los nervios. En 1870, cuando estalló la guerra franco-alemana, era asistente médico mayor y fue enviado al ejército en Metz como oficial de ambulancia. Participó en las batallas de Gravelotte y Saint-Privat y en el asedio de Metz. Después de la capitulación de Metz, regresó a Francia y fue asignado primero al hospital de Lille y luego al Hospital de San Martín en París. En 1874 fue nombrado, después de un concurso, para la Cátedra de Enfermedades Militares y Epidemias en la École de Val-de-Grâce, anteriormente ocupada por su padre. En 1878, cuando terminó su mandato, fue enviado a Bône en Argelia y permaneció allí hasta 1883. Fue durante este período que llevó a cabo sus investigaciones principales sobre los parásitos de la malaria humana, primero en Bône y más tarde en Constantine.
En 1882, fue a Roma con el objetivo especial de buscar, en la sangre de los pacientes que se habían infectado con malaria en la Campaña romana, los parásitos que había encontrado en la sangre de pacientes en Argelia. Sus investigaciones, realizadas en el Hospital San Spirito, lo confirmaron en la opinión de que los parásitos de la sangre que había descrito eran en realidad la causa de la malaria. Sus primeras comunicaciones sobre los parásitos de la malaria fueron recibidas con mucho escepticismo, pero gradualmente se publicaron investigaciones confirmativas por parte de científicos de todos los países y, en 1889, la Academia de Ciencias le otorgó el Premio Bréant por su descubrimiento, que desde entonces no fue discutido, de los parásitos de la malaria. En 1884, fue nombrado Profesor de Higiene Militar en la École de Val-de-Grâce.
En 1894, habiendo terminado su período como profesor, fue nombrado Oficial Médico Jefe del hospital militar de Lille y luego Director de Servicios de Salud del 11º Cuerpo de Ejército en Nantes. No tenía laboratorio ni pacientes, pero deseaba continuar sus investigaciones científicas. Ahora tenía el rango de Oficial Médico Principal de Primera Clase y en 1896 ingresó en el Instituto Pasteur como Jefe del Servicio Honorario. Desde 1897 hasta 1907, llevó a cabo muchas investigaciones originales sobre Hematozoos endoglobulares, Esporozoos y Tripanosomas. En 1907 fue galardonado con el Premio Nobel por su trabajo sobre protozoos en la causa de enfermedades y dio la mitad del Premio para fundar el Laboratorio de Medicina Tropical en el Instituto Pasteur. En 1908 fundó la Société de Pathologie Exotique, que presidió durante 12 años. No abandonó su interés en la malaria. Visitó las zonas de malariosis de Francia (Vendée, Camargue y Córcega). Fue el primero en expresar la opinión de que el parásito de la malaria debe encontrarse fuera del cuerpo humano como un parásito de Culicidae y, después de que esta opinión hubiera sido demostrada por las investigaciones de pacientes de Ronald Ross, jugó un papel importante en la investigación sobre las relaciones entre Anófeles y malaria en la campaña emprendida contra las enfermedades endémicas en los pantanos, especialmente en Córcega y Argelia.
Desde 1900, estudió especialmente los tripanosomas y publicó de forma independiente o en colaboración con otros, un gran número de artículos sobre estos parásitos de la sangre. Estudió sucesivamente: los tripanosomas de la rata, los tripanosomas que causan Nagana y Surra, el tripanosoma de los caballos en Gambia, un tripanosoma del ganado en el Transvaal, las tripanosomiasas del Alto Níger, los tripanosomas de aves, Quelonios, Batracios y Peces y, por último y especialmente, el tripanosoma que causa la terrible enfermedad endémica del África Ecuatorial conocida como enfermedad del sueño. Su trabajo (no completado) en el tratamiento de tripanosomiasas y especialmente en infecciones con Tr.gambiense ya ha tenido resultados importantes.
En resumen, Laveran no dejó de trabajar en Protozoos patógenos durante 27 años y el campo que abrió con su descubrimiento de los parásitos de la malaria se ha ampliado cada vez más. Las enfermedades protozoarias constituyen hoy en día uno de los capítulos más interesantes en patología médica y veterinaria.En 1893, Laveran fue elegido Miembro de la Academia de Ciencias. También se convirtió, en 1912, en Comandante de la Legión de Honor. Durante los años 1914-1918, participó en todos los comités que se ocupaban del mantenimiento de la buena salud de las tropas, visitando los Cuerpos de Ejército, compilando informes e instrucciones apropiadas. Fue miembro, asociado o miembro honorario de un gran número de sociedades científicas en Francia, Gran Bretaña, Bélgica, Italia, Portugal, Hungría, Rumania, Rusia, Estados Unidos, Indias Neerlandesas, México, Cuba y Brasil.
En 1885 se casó con Mlle. Pidancet. El 18 de mayo de 1922, murió después de una enfermedad que duró varios meses.