Il débute sa carrière dans les années 1970 et remporte rapidement ses premières victoires en formule de promotion, notamment en Formule Renault, où il devient champion de France en 1978. Il poursuit ensuite en Formule 3, où ses performances, dont une victoire prestigieuse au Grand Prix de Monaco en 1983, lui permettent d’accéder à la Formule 1.
Alliot fait ses débuts en Formule 1 en 1984, et participe à 116 Grands Prix jusqu’en 1994. Il pilote pour plusieurs écuries telles que RAM, Ligier, Larrousse, Lola et même brièvement McLaren, accumulant 7 points au championnat du monde malgré des voitures rarement compétitives. Il est apprécié pour sa ténacité, sa franchise, et son engagement total sur la piste.
En parallèle, Philippe Alliot se distingue également dans les courses d’endurance, notamment aux 24 Heures du Mans, qu’il dispute à 11 reprises. Il réalise ses meilleures performances avec Peugeot, montant sur le podium avec une 3e place en 1992, puis une 2e place en 1993, derrière l’équipe sœur de la marque française.
À la fin de sa carrière sur circuit, il se tourne vers les rallyes-raids, participant à plusieurs éditions du Paris-Dakar, toujours avec le même esprit de défi et de compétition. Il montre une grande adaptabilité, passant avec brio des circuits aux pistes désertiques.
Depuis sa retraite sportive, Philippe Alliot est resté actif dans le milieu du sport automobile. Il a travaillé comme consultant et commentateur à la télévision, notamment sur TF1 et d’autres médias spécialisés. Il s’est aussi investi dans des projets entrepreneuriaux liés à l’automobile et à la compétition.