Alpine produisait l'A110 depuis 1962, une très bonne machine de rallye mais si ses exploits et son palmarès imposent un certain respect, elle se révéla beaucoup trop exclusive pour assurer à elle seule un avenir commercial au petit constructeur. L'A110 était beaucoup trop spartiate et exigeante au niveau de la conduite pour la mettre entre toutes les mains, même les plus expertes de clients sportifs passionnés. Il fallait donc lancer un nouveau modèle qui puisse être utilisé au quotidien par un pilote non professionnel. C'est dix ans après la naissance de l'A110 qu'Alpine présente l'A310. Jean Rédélé rêve d'une véritable GT, confortable et spacieuse, capable de séduire une large clientèle orientée vers les nombreuses productions italiennes et anglaises.
Elle arrive lors de la montée en puissance de son illustre prédécesseur. Sa mission est de conquérir une nouvelle clientèle qui trouve la berlinette trop spartiate pour les anciens propriétaire d'A110 qui ont maintenant une famille. En effet, l'A310 dispose d'un confort nettement supérieur, ainsi que deux petites places arrière qui lui permettent de prendre le qualificatif de 2+2. Depuis l'arrêt en 1967 des A110 GT4 (descendantes des A 108 2+2), il n'existait plus dans la gamme de coupé à quatre places. En reprenant l'empattement exact de ses devancières, soit 2,27m, elle se retrouve en confrontation directe avec la Porsche 911. Cependant, les qualités routières (pour une GT) et de finition de l'allemande font que le duel tourne au désavantage pour la française.
En 1971, l'A310 1600 est donc présentée au Salon de Genève, le modèle présenté est en fait un des premiers prototypes roulants. On peut apercevoir les persiennes d'inspiration Lamborghini (sur son modèle Miura) ou encore les feux arrière de Renault 10 seconde série, au-dessus de la ligne de caisse et sous verrière ainsi que la trappe destinée à recevoir la roue de secours pliante (qui ne sera en fait disponible que pour l'arrivée du modèle V6). Le moteur provient de l'A110 1600 S, en fait celui de la Renault 16 TS poussé à 128ch et la boîte de la R12 G. Ce moteur, bien que de bonne volonté, se révèle très bruyant et sans noblesse. Il ne peut pas rivaliser avec les six cylindres des concurrentes italiennes et allemandes.
Le dessin de cette Alpine est pensé par Michel Beligond, dessinateur pour Renault et auteur des affiches destinées aux 24 Heures du Mans. Il semble que la ligne générale ait été inspirée du prototype commandé par Alpine à la Carrozzeria Fissore en 1967 et due au crayon de Trevor Fiore. Ce projet sera concrétisé avec la Monteverdi Hai 450 lancée en 1970. Ce dernier avait été lui-même influencé par la De Tomaso Mangusta dessinée par Giorgietto Giugiaro pour Ghia en novembre 1966. Un dessin similaire se retrouve sur la Datsun Cherry coupé 120Y de 1971 à 1974.
Le nouveau modèle tant attendu par la presse et par le public va marquer dans une certaine mesure le déclin d'Alpine. La construction de la nouvelle usine rue de Breauté à Dieppe ainsi que celle de Thiron-Gardais a plongé les comptes de la marque dans le rouge. De plus, une grève menée par des employés fraîchement recrutés a empêché la livraison de berlinettes. Il faut donc à tout prix sortir ce nouveau modèle, coûte que coûte. Dès lors, pour le millésime 1972, l'A310 est disponible en concession six mois seulement après sa présentation à Genève.
L'A310 1600 VE hérite du «moteur Cléon-Alu» de 1605cm de l'Alpine A110 (aussi celui de la R 16 TS), qui, elle, récupère les trains roulants de sa descendante pour ses versions les plus abouties, les A110 1600 SC et 1600 SX.
Les premiers acheteurs des A310 1600 VE vont largement essuyer les plâtres et l'image de marque de la nouvelle venue va durement en pâtir, ce dont elle n'avait pas besoin. Des problèmes liés à une finition indigne et bâclée, l'étanchéité, le réglage de trains,etc., qui s'arrangeront à peine avec le temps, mais le mal est fait. En 1973, Renault devient l'actionnaire majoritaire et de facto propriétaire de la marque Alpine. On peut dire avec quelque ironie que ce rachat permit certainement à Alpine de passer le premier choc pétrolier mais l'A310 devint «la mal aimée».
Fin 1973 marque aussi une évolution de l'A310: l'arrivée de l'injection. En récupérant le moteur Cléon-Alu de la R17 TS injection (Phase 1), devenue R17 Gordini en 1975, moteur un peu retravaillé (il passe de 108 à 125ch), l'Alpine ne gagne pas en puissance mais en agrément de conduite et en consommation. De l'extérieur, on peut les différencier grâce à la position des prises d'air sur le coffre avant (bien que quelques VE en aient bénéficié) mais aussi grâce au bossage visible sur le capot moteur sous la verrière.
Cette version VF a été produite à seulement 699exemplaires.
Le choc pétrolier a de nouveaux effets: limitations de vitesse, prix du pétrole qui s'envole… Les dirigeants de l'entreprise prennent alors deux décisions: la disparition du modèle à deux carburateurs (plus gourmand que l'injection) et l'apparition de l'A310 1600 VG qui sera appelée l'«Alpine du pauvre», comme l'A110 1300 VC en son temps.
L'A310 (1600 VG), loin d'être une Alpine au rabais, reprend le moteur de la R16 TX et son carburateur. Ses performances, grâce à son poids et à son Cx faibles, sont de premier ordre, et les consommations sont plus raisonnables. Le prix moindre de cette version permettra de rester présent sur le marché, en attendant la prochaine évolution du modèle avec l'apparition, en 1976, du «moteur V6 PRV» sous son capot.
Des trois versions de la 4-cylindres, les VE et VF sont les plus recherchées, mais encore faut-il en trouver.
La totalité de la production représentant moins de quatre fois moins que celle de la V6.
Cette voiture en version V6 deviendra championne d'Europe de rallycross en 1977 avec l'Autrichien Herbert Grünsteidl, de France pour cette discipline avec Jean Ragnotti, et surtout championne de France des rallyes la même année avec Guy Fréquelin: Critérium Neige et Glace, Ronde de la Giraglia, Ronde d'Armor, Critérium Jean-Behra, Critérium de Touraine, Ronde limousine (Rallye du Limousin), Rallye de la Châtaigne, Critérium des Cévennes, Ronde du Vercors, Rallye du Var, record français du nombre de victoires en une seule saison (dix).
Ces Groupe 4 et 5 de 2700 et 3000cm développent jusqu'à 275ch.
La 4-cylindres prenant part aussi aux compétitions, en 1596cm (155ch) et en 1798cm (180ch). Deux ans plus tard, Jean-Pierre Beltoise est à son tour champion de France de rallycross, en version 4-cylindres 1,6L. Les autres pilotes français ayant obtenu des succès avec la voiture sont entre autres Christine Dacremont (1976), Bernard Béguin (1977), Jean-Luc Thérier (3 au Tour de Corse 1974) et Jean-Pierre Manzagol (également 3, en 1976), Michèle Mouton terminant quant à elle deuxième de l'Alpin-Behra 1976.
Avec l'arrivée du moteur V6, tout va changer: motorisation issue de la R30 V6 2,7L, proche des Peugeot 604 et Volvo 164, nouvel intérieur, nouvelles suspensions, une boîte 4 et à partir de 1979, une boîte de vitesses à 5rapports.
Elle eut enfin une puissance plus en rapport avec la concurrence, , Ligier JS. De plus, dès 1980, la voiture bénéficiera d'atouts supplémentaires comme un nouveau train avant et des suspensions arrière modifiées, qui proviennent directement de la R5 Turbo. Les jantes type «turbine» et freins sont de la même origine.
À l'utilisation, les deux versions sont très différentes: la 4-cylindres est vive et bien équilibrée (comme une A110 1600 SC), tandis que la V6 est plus pointue et délicate à contrôler, à cause de la surcharge de 150kg sur le porte-à-faux arrière.
Des versions Groupe 4 usine, est issue une carrosserie dite «Pack GT» faite avec des extensions d'ailes, des bas de caisse, un spoiler avant plus grand et un aileron arrière imposant en mousse. Le moteur n'était pas développé. C'est la version la plus cotée en V6, avec les quelques autres versions «Boulogne». La version Boulogne a été développée par le Centre technique Alpine (CTA) de Thiers (sans aide de l'usine) par Bernard Pierangeli (qui a renouvelé l'opération avec la GTA Turbo). L'Alpine A310 GT Boulogne est équipée du PRV version Volvo de 2849cm avec carter cloisonné et deux triples corps Weber. Elle développe 193ch pour une vitesse de 235km/h.
Cette voiture est celle du héros de bandes dessinées Georges Barelli, dans la série éponyme de l'auteur belge Bob de Moor (de couleur orange clair).
L'Alpine A310 est une des rares voitures française à être reconnaissable dans un dessin animé japonais. En effet, c'est la voiture de Misato Katsuragi dans l'anime Neon Genesis Evangelion.
L'Alpine A310 V6 GTP de Bernard Decure, surnommée le «Poisson dieppois», participa aux 24 Heures du Mans 1977 avec et Jacky Cauchy.
C'est également la voiture de Gérard Darmon dans le film Le Grand Pardon d'Alexandre Arcady en 1982.
On retrouve l'Alpine A310 dans le tome 1 de la bande dessinée Joe Bar Team, lorsque la voiture de la gendarmerie (elle équipait à l'époque les brigades rapides d'intervention) se fait doubler sur l'autoroute par la célèbre bande de motards.
Dans la série Billet doux de 1983, Pierre Mondy réquisitionne une Alpine A310 V6 2.7, une autre Alpine A310 Gendarmerie apparaît également.
Les nombres d'unités produites sont les suivants: