Ivo Alfirević rođen je 1939. u Splitu gdje je 1958. završio klasičnu gimnaziju. Diplomirao je strojarstvo na Strojarsko-brodograđevnom fakultetu u Zagrebu 1962. Magistrirao je na Ilinois Institute of Technology u Chicagu 1968. Doktorsku disertaciju obranio je na Fakultetu strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu 1972. Dvije je godine radio u poduzeću Dalmacija-cement u Splitu, a od 1965. stalno je zaposlen na Fakultetu strojarstva i brodogradnje gdje je 1971. izabran za docenta, 1976. za izvanrednog i 1983. za redovitog profesora na Zavodu za tehničku mehaniku, čiji je bio dugogodišnji predstojnik. Osim toga, obavljao je dužnost prodekana i dekana toga fakulteta.

Napisao je devet sveučilišnih udžbenika, šest priloga u Tehničkoj enciklopediji Leksikografskog zavoda "Miroslav Krleža" i osam priloga u biblioteci Inženjerski priručnik čiji je stručni urednik. Objavio je više od 70 znanstvenih radova, pretežno iz područja mehanike deformabilnih tijela. U svojim istraživanjima otkrio je i objasnio učinak razlike Poissonovih faktora u metodi fotoelastične obloge (zajedno s J. W. Dallyjem), razradio je primjenu fotoelastične obloge na ortotropnim modelima te eksperimentalno odredio niz faktora koncentracije naprezanja u ortotropnim materijalima. Uveo je pojam reduciranoga faktora koncentracije naprezanja. Razradio je opći tenzorski pristup teorijama čvrstoće; razvio je tehničke metode analize naprezanja u nelinearno-elastičnim štapovima i s tim u vezi uveo pojmove momenata tromosti i momenata otpora četvrtog reda.

Glavni je urednik časopisa Transactions of FAMENA (Zagreb) te član uredništva časopisa Strojarstvo (Zagreb), Metalurgija (Zagreb), International Journal of Engineering Modelling (Split), Materials Engineering (Žilina, Slovakia). U nastavu dodiplomskog i poslijediplomskog studija uveo je više predmeta. Suosnivač je Laboratorija za nauku o čvrstoći koji je poslije prerastao u Laboratorij za mehaniku FSB-a, Zagreb. Predstavnik je Hrvatskog društva za mehaniku u IUTAMU-u (International Union of Theoretical and Applied Mechanics). Bio je predstavnik HDM-a u Znanstvenom vijeću CISM-a u Udinama od 1995. do 2005. Član je i pokretač međunarodnog odbora Danubia-Adria Committee.

Bio je redoviti član Akademije tehničkih znanosti Hrvatske u kojoj je obavljao dužnost dopredsjednika i tajnika odjela. Sada je počasni član Akademije. Član je Slovačke akademije tehničkih znanosti (Slovak Academy of Engineering Sciences) i Europske akademije znanosti (European Academy of Sciences). Jedan je od osnivača Hrvatskog društva za mehaniku. Bio je predsjednik Društva u tri mandata. Kao predstavnik HDM-a obavljao je u dva mandata dužnost potpredsjednika Jugoslavenskog društva za mehaniku. Godine 2006. proglašen je za počasnog člana Hrvatskog društva za mehaniku.

Za svoj je rad nagrađen više puta. Među ostalim, Velikom medaljom Fakulteta strojarstva i brodogradnje, Poveljom tehničkih fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, Državnom godišnjom nagradom Nikola Tesla, nagradom J. J. Strossmayer Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti i Zagrebačkog velesajma, Nagradom grada Zagreba, Nagradom za životno djelo Moć znanja Akademije tehničkih znanosti Hrvatske, Državnom nagradom za znanost za životno djelo, te odličjem Reda Danice hrvatske s likom Ruđera Boškovića.