S Jonathanom Palmerom, ktorý odišiel do dôchodku z jazdy na konci roku 1989 a novým spoluhráčom v Satoru Nakajima, sa Alesi úžasne stal hlavným jazdcom Tyrrell v roku 1990 pre to, čo bolo jeho prvým úplným rokom v Grand Prix (pred začiatkom sezóny 1990 mal Alesi len 8 pretekov vo Formule 1). Na prvej udalosti, Veľkej Cene Spojených štátov v Phoenixe, viedol 25 kôl pred Ayrtonom Sennou s autom poháňaným zákazníckym Fordom V8, ktorý bol považovaný za výrazne slabší ako V10 Honda v McLarene Senny, a tiež opätovne prešiel Sennu po tom, čo Brazílčan prvýkrát predbehol na vedenie. Druhé miesto v Grand Prix Monaka
nasledovalo druhé miesto získané vo Phoenixe, a v polovici sezóny, špičkové tímy volali po jeho službách v roku 1991. Vypukla zmätená situácia, keď Tyrrell, Williams a Ferrari tvrdili, že v krátkom čase podpísali zmluvu s vodičom. Výsledky sa počas zvyšnej sezóny 1990 znížili a Alesi skončil na deviatom mieste v šampionáte s 13 bodmi.