Sebelum masuk ke F1, Jaime merupakan juara bertahan di ajang F3 Inggris, dimana ia juga menjadi juara termuda sepanjang sejarah F3 Inggris dalam usia 18 tahun, 203 hari. Ia juga sempat menggantikan posisi Mark Webber dalam Race of Champions 2008 di Stadion Wembley, London, pada Desember 2008.
Tahun 2009 Jaime berkompetisi di ajang World Series by Renault, dengan bergabung bersama tim Carlin dan bermitra dengan Oliver Turvey. Dari 10 lomba yang ia ikuti sebelum ditarik masuk ke F1, Jaime berhasil memenangi lomba sebanyak satu kali, yaitu saat di seri Portugal. Secara keseluruhan, Jaime berhasil berada di P6 klasemen akhir dengan raihan 88 poin.
Formula 1
Scuderia Toro Rosso
Nama Alguersuari mulai terdengar luas di kalangan paddock F1 saat ia masuk menjadi test driver dan pembalap pengganti untuk tim Red Bull F1 (Red Bull Racing dan Scuderia Toro Rosso) di awal musim 2009.
Pertengahan musim 2009, tepatnya setelah Grand Prix Jerman, pembalap regular tim STR yang juga merupakan juara dunia ChampCar 4 kali, Sebastien Bourdais mengundurkan diri dari tim (sebagian kalangan menyebutkan ia dipecat karena penampilannya di musim 2009 tidak begitu bagus). Empat hari sesudahnya, tim STR lantas mempromosikan Jaime Alguersuari sebagai pembalap tim tersebut sampai akhir musim 2009. Ia menjadi pembalap F1 termuda dalam sejarah yang mengikuti ajang balap F1, tepatnya dalam usia 19 tahun dan 125 hari sebelum dipecahkan oleh Max Verstappen pada usia 17 tahun dan 166 hari di Grand Prix Australia 2015.
Debut Alguersuari di mulai di GP Hungaria 2009. Sayangnya sampai akhir musim berjalan, Jaime hanya mampu finish tiga kali dari delapan lomba, itu pun dengan catatan finish di barisan belakang, dan gagal meraih satu poin pun. Tim STR masih berbaik hati memperpanjang kontraknya sampai akhir musim 2010.
Musim 2010 diawali Alguersuari dengan baik saat ia berhasil bertarung melawan Michael Schumacher di Australia. Ia kemudian berhasil meraih angka di Malaysia dan Spanyol. Memasuki pertengahan musim ia gagal meraih form terbaiknya, dan hanya bisa meraih poin di balapan penutup musim di Abu Dhabi.
Musim 2011 Alguersuari masih bertahan di Toro Rosso bersama Buemi. Ia sempat gagal mencetak poin di enam balapan pertama musim termasuk diantaranya dua kali tersingkir di Cina saat mekaniknya lalai memasang mur ban dan di Monako saat ia terlibat kecelakaan bersama Vitaly Petrov dan Lewis Hamilton. Alguersuari kemudian mencatat poin perdananya di Kanada dengan finish di P8 yang ia ulangi lagi di Eropa. Alguersuari juga sempat mencatat posisi start terbaik di P4 di Belgia, tetapi kandas saat balapan akibat bersenggolan dengan Bruno Senna sesaat selepas start. Alguersuari kemudian bangkit dan berhasil finis P7 di Italia. Ia juga berhasil mencatat poin lainnya di Korea dan India.
Karier musik
Selain berkarier sebagai pembalap, Jaime Alguersuari juga berkarier di dunia musik. Ia kerap berprofesi sebagai disc jockey dengan nama DJ SQUIRE dan memiliki sebuah studio rekaman musik di kota kelahirannya di Barcelona. Album musik pertama Alguersuari berjudul "Organic Life" dirilis pada 14 September 2011.
