Difensore centrale mancino dalle spiccate qualità tecniche, Alessio Romagnoli nasce ad Anzio il 12 Gennaio del 1995. Cresce nel vivaio romanista e debutta giovanissimo con la maglia giallorossa l'11 Dicembre 2012 in Coppa Italia, sotto la gestione Zeman che intravede in lui quel potenziale che lo ha reso già oggi uno dei difensori di maggior avvenire a livello internazionale. Il debutto nella massima serie arriva il successivo 22 Dicembre in Roma-Milan (4-2).

La stagione dell'esplosione è quella 2014/2015 quando, in prestito, si trasferisce alla Sampdoria e diventa uno dei pilastri dello scacchiere tattico di Mihajlovic che lo designa titolare inamovibile (metterà a referto infatti ben 30 presenze con 2 reti). Fortemente voluto dal tecnico serbo, che nel frattempo si era accasato al Milan, dopo una lunghissima trattativa estiva Romagnoli passa per 25 milioni di Euro alla compagine rossonera l'11 Agosto 2015, con l'obiettivo di ripercorrere le orme dei grandi centrali azzurri che hanno vestito quei colori, tra i quali il suo idolo e modello Alessandro Nesta. Alza il suo primo trofeo tra i professionisti a Doha lo scorso 23 Dicembre, quando il Milan batte la Juventus ai calci di rigore nel match valido per la Supercoppa italiana.

Anche in maglia azzurra brucia le tappe, percorrendo in maniera accelerata la trafila delle giovanili. Dopo uno stage con la Nazionale maggiore guidata da Prandelli nel 2014, l'anno seguente prende parte alla spedizione per l'Europeo Under 21 in Repubblica Ceca. La prima convocazione in Nazionale A arriva il 27 Agosto 2016, quando il CT Gian Piero Ventura lo convoca per le partite contro Francia e Israele. Torna brevemente nel giro dell'Under 21 di Di Biagio prima di mettere a referto la prima presenza in Nazionale A il 6 Ottobre 2016 nello scontro di Torino contro la Spagna, pareggiato dagli Azzurri per 1-1 e valevole per le qualificazioni ai Mondiali 2018. Ad oggi il giovane difensore laziale vanta 4 presenze in maglia azzurra.