En prévision d'une guerre, Alfa Romeo a caché ses voitures de compétition et ses moules de production avant que la production ne soit suspendue. Une fois les hostilités de la Seconde Guerre mondiale terminées, Alfa Romeo n'avait plus qu'à déterrer les voitures et les moules pour poursuivre immédiatement la production. Cela donnait au fabricant milanais un avantage apparent sur la concurrence, mais le manque de matériaux de haute qualité entravait la production. L'une des voitures de compétition dissimulées était l'Alfa Romeo 158 Grand Prix, qui a remporté le premier championnat de Formule 1 en 1950.
La production de la voiture de route 6C 2500 reprend au début de 1947. Étant la seule "supercar" de luxe disponible, la 6C 2500 SS était la voiture neuve la plus chère. La production du 6C 2500 étant similaire au modèle d'avant-guerre, il n'aurait pas été surprenant que la version compétition soit similaire à la Corsa de 1939 et 1940, mais Alfa Romeo avait d'autres projets. En 1946, on a commencé à travailler sur un nouveau bolide Berlinetta basé sur la Mille Miglia 2ème place en terminant 6C 2500 SS Corsa.
Parmi les nombreuses modifications apportées, l'empattement plus court et la suspension arrière révisée sont les plus évidentes. Un autre 20 mm a été coupé de la 6C 2500 SS déjà courte, pour gagner du poids et augmenter la capacité de virage de la voiture. La suspension indépendante sur tout le pourtour a été conservée, mais la barre de torsion/amortisseur de friction arrière a été remplacée par un seul ressort à lames transversal et deux amortisseurs hydrauliques. Les performances du moteur ont également été augmentées, le moteur six cylindres produisant désormais une puissance de 145 ch en usine, contre 120 ch pour l'avant-guerre.
Le châssis à empattement court a été carrossé en usine et n'a été conçu qu'en fonction de l'aérodynamique. Le nez ultra bas et la cabine de conduite allongée ont fait de la 6C 2500 Competizione une voiture très efficace, avec des vitesses de pointe de plus de 200 km/h lors des essais. La forme de la calandre était différente de celle des précédentes Alfa Romeo, mais elle ressemblait à celle de la 158 Grand Prix. L'arrière partageait des similitudes avec la version coupé à carrosserie Touring de la Corsa 1939.
En raison des pénuries juste après la guerre, il a fallu attendre 1948 pour que la 6C 2500 Competizione fasse ses débuts en compétition. Dans les quelques courses organisées, des résultats notables ont été obtenus. L'apogée de la carrière sportive de la Compétition fut les deux troisièmes places aux Mille Miglia de 1949 et 1950, ainsi que la victoire de la Targa Florio de 1950. Une troisième voiture a été construite en 1950 et équipée du moteur de 3 litres que l'on trouve également dans la berline 6C 3000. Il n'a fait qu'une apparition, mais avec le prototype 6C 3000 il a été rapidement abandonné.
Après les deux premiers championnats de Formule 1 en 1950 et 1951, le sport automobile est à nouveau à l'honneur. Bien que la 6C 3000 n'ait fait qu'une seule apparition, elle a servi de base à l'Alfa de 1953. Surnommée 6C 3000 CM (Competizione Maggiorata), la nouvelle voiture utilisait un moteur six cylindres similaire, mais avec une cylindrée d'un peu moins de 3,5 litres. Par rapport au 6C 2500 de 1948, la puissance avait doublé, faisant du CM un concurrent de taille pour la victoire dans la toute importante Mille Miglia. Quatre Coupes et deux Spiders ont été construites.
La compétition était forte avec les voitures de sport extrêmement puissantes de Ferrari et les Lancia sophistiquées conçues par Vittorio Jano. Le point culminant de la carrière du Coupé a été une deuxième place au Mille Miglia 1953, derrière la Ferrari victorieuse. Une araignée a marqué une victoire dans le Supercortemaggiore 1953. Alfa Romeo a fait campagne avec une Spider équipée de freins à disque jusqu'en 1955, mais elle ne s'est pas montrée à la hauteur de la forte concurrence.