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L'Alpine A110 est introduite en 1962 au Salon de Paris comme une évolution de l'A108. Si l'A108 était conçue à partir de la Renault Dauphine, l'A110 utilise des pièces de Renault 8.
L'A110 bénéficie toujours d'un châssis-poutre en acier avec une carrosserie en fibre de verre-polyester et d'un moteur en porte à faux arrière. La principale différence avec l'A108 est l'arrière agrandi pour pouvoir accueillir le nouveau moteur quatre cylindres Renault à cinq paliers, ceci lui donnant un style plus effilé.
Comme l'A108, l'A110 est disponible en berlinette « Tour de France » et en cabriolet. La nouvelle carrosserie du coupé 2+2 GT4 est fabriquée par Chappe et Gessalin.
La voiture a construit sa renommée internationale grâce à la compétition. Elle écume tous les rallyes nationaux et remporte de nombreuses victoires, sacrant plusieurs champions de France à son volant. Sa carrière internationale commence à la fin des années 1960 et se poursuit au début des années 1970 dans le nouveau championnat international de constructeurs en rallye.
Gagnant la majorité des épreuves en Europe, elle est la voiture de rallye la plus performante en 1971, début d'un historique unique dans le sport automobile face aux Porsche 911, Ford Escort Twin cam et Lancia Fulvia HF. Parmi ses victoires notables, l'A110 gagne le rallye de Monte Carlo avec le pilote suédois Ove Andersson. Les A110 de course, d'usine ou privées auront le meilleur préparateur du moment, le célèbre Marc Mignotet dont les moteurs étaient les plus performants, ceux-ci sont maintenant très recherchés dans les déclinaisons suivantes : en 1 296 cm3 (125 ch), 1 596 cm3 (155 ch), et 1 796 cm3 (175 ch) puis 1 860 cm3 (190 ch).
En 1973, après le rachat complet d'Alpine par Renault, le championnat international est remplacé par un nouveau championnat du monde des rallyes pour constructeurs. Renault décide d'y participer avec l'A110 et avec une équipe comprenant les pilotes Jean-Luc Thérier (trois succès), Jean-Claude Andruet, Bernard Darniche et Jean-Pierre Nicolas. L'A110 1800 Groupe 4 gagne six des treize courses inscrites au programme mondial, faisant d'Alpine le premier champion du monde des rallyes. Ses quatre pilotes vainqueurs d'épreuves sont alors surnommés par les Anglo-saxons « Les mousquetaires d'Alpine-Renault ».
Le Groupe 4 permettait de nombreuses modifications, comme les boîtes de vitesses 364, 353 spéciales avec couple conique à la demande, avec ou sans autobloquants, le châssis renforcé avec poutre de treize centimètres, les triangles renforcés, la direction directe, le réservoir central, la lunette arrière en Plexiglas, les pare-chocs en polyester.
En 1974, face à la Lancia Stratos, première voiture conçue dès le début spécifiquement pour le rallye, avec moteur V6 Ferrari de 260 ch, il est évident que l'A110, qui a atteint la fin de son développement, est désormais dépassée. Les fameux développements moteur de Marc Mignotet, avec l'injection à guillotine, font cependant encore quelques beaux succès. Sur quelques voitures d'usine, une culasse à quatre soupapes par cylindre est adaptée en ultime développement (A110 bis de 220 ch). En compétition, elles sont engagées par l'usine et des équipages privés en Groupe 3, Groupe 4, et quelques-unes en Groupe 5.
La modification du châssis, avec l'utilisation de la suspension arrière à double triangulation de l'A310 sur la version SC, n'augmente pas les performances et est boudée par les pilotes, car modifiant trop le caractère de la voiture. L'A110 1600S reste la plus glorieuse en palmarès.
La cote des autos de compétition Groupe 4 fabriquées à l'époque (non réalisées actuellement…) est plus élevée que celle des autos de série, cela étant vérifiable facilement par le fait d'avoir un palmarès, officiel ou non.
La berlinette A110 est devenue l'auto mythique des succès français en rallye dans les années 1960 et 1970.
