Gimė 1924 m. kovo 28 d. Balainių eiguvoje (netoli Jaskonių kaimo, Varėnos rajone). Jo tėvas dirbo eiguliu Varėnos rajono eiguvoje, o motina buvo namų šeimininkė. A. Basalykas geografijos mokslus Vilniaus universitete baigė 1947 metais, tais pačiais metais pasiliko dirbti universitete – dirbo katedroje laborantu, asistentu, o nuo 1949 m. vyr. dėstytoju. Didelę reikšmę Lietuvos geografijos mokslui turėjo A. Basalyko išversti fundamentalūs veikalai. Dar studijų metais pradėti versti prancūzo E. Martono „Fizinės geografijos pagrindai“ pasirodė 1948 m., o ruso S.Kalesniko „Bendrosios geografijos pagrindai“ – 1950 m. Daugiausiai dėmesio A.Basalykas savo mokslinės veiklos pradžioje skyrė geomorfologiniams tyrimams. Atlikęs tyrimus visame Nemuno upyne, A. Basalykas 1951 m. parašė ir 1953 m. apgynė kandidatinę disertaciją „Nemuno upyno slėniai Lietuvos TSR ribose (slėnių sistemos geomorfologinė analizė)“. 1955 m. apybraižoje „Lietuvos TSR Pietryčių smėlėtoji lyguma“ A. Basalykas pateikė geologinių – geomorfologinių faktų interpretaciją, kai kuriais atžvilgiais besiskiriančią nuo ankstesnių autorių išreikštų pažiūrų. A. Basalykas šeštajame dešimtmetyje pradėjo sudarinėti Lietuvos TSR fizinės geografijos I-ąjį tomą, buvo kai kurių šios knygos skyrių autorius, sudarytojas ir atsakingas redaktorius. Knyga buvo išleista 1958 m., o 1959 m. pažymėta Lietuvos valstybine premija. A. Basalykas pradėjo tyrinėti kitų mokslininkų dar nepaliestą Lietuvos geografinės sferos dalį – gamtinį kraštovaizdį. Autorius pateikė ir analizavo penkias svarbiausias koncepcijas, įtakojančias sintetinės gamtinės geografijos teoriją. 1965 m. pasirodė vienas svarbiausių profesoriaus A. Basalyko darbų – „Lietuvos TSR fizinė geografija“ II tomas (fiziniai geografiniai rajonai). Pirmą kartą Lietuva buvo labai detaliai išnagrinėta ir suskirstyta fiziniais geografiniais rajonais ir tipologiniais teritorijos kompleksais. Remiantis geologiniais ir geomorfologiniais tyrimais aprašomi tarprajoniniai ryšiai ir paleogeografinė raida. Ši knyga ir buvo 1966 m. apgintos habilituoto geografijos daktaro disertacijos pagrindas. Patys svarbiausi prof. A. Basalyko darbai, manoma, buvo atlikti geomorfologijos srityje. Panaudojant reljefo hipsometrijos analizę buvo sudaryta visa reljefo morfogenetinė charakteristika, papildytas Lietuvos geomorfologinis žemėlapis. Nuo 1966 m. prof. A. Basalykas daug dėmesio skyrė žmogaus ir gamtos sąveikai, jos padarinių kraštovaizdyje tyrimams. Iš šių tyrinėjimų buvo sudaryta nauja kraštovaizdžio supratimo koncepcija, pavadinta geografine kraštotvarka. 1977 m. pasirodžiusioje knygoje„Lietuvos TSR kraštovaizdis“ keliami ir nauji uždaviniai geografams. Profesoriaus manymu, pažinimas turi baigtis prognozavimu ir kraštotvarkiniu projektavimu, o to anksčiau geografai nedarė. Už šią knygą prof. A.Basalykui paskirta antroji Lietuvos valstybinė premija. 1985 m. išleistas originalus profesoriaus darbas – „Žemė – žmonijos buveinė“. Šioje knygoje pateikiami besivystančio vientiso mokslo apie Žemę aspektai, apibendrinamos naujausios žinios apie žmonių gyvenamą planetą.
Profesorius Alfonsas Basalykas parašė ne tik 5 knygas ir daugiau kaip 100 mokslinių straipsnių, tačiau ir ženkliai nusipelnė geografijos studijoms Vilniaus universitete. A.Basalykas skaitė bendrosios geografijos, regioninės geomorfologijos, landšaftotyros, Lietuvos geografijos, paleogeografijos kursus, o geologams studentams dėstė paleontologijos kursą. Per 36 metų darbo laikotarpį prof. A. Basalykas vadovavo 94 diplominiams darbams. Daugumos jų tematika siejosi su Lietuvos upių slėnių geomorfologine analize. Nemaža grupė jo globotų geografų apgynė kandidatines disertacijas. 1968 m. prof. A. Basalykas buvo išrinktas Fizinės geografijos ir kartografijos katedros vedėju, 1967 m. tapo Lietuvos geografų draugijos Prezidentu.
Mirė 1986 m. birželio 30 d.
