Родился 13.03.1930 г. в Витебске. В 1947 году окончил среднюю школу в г. Минске и в этом же году поступил в Ленинградский электротехнический институт им. Ульянова (Ленина), который закончил в 1952 году. Закончил аспирантуру Московского физико-технического института имени А. Ф. Иоффе. В 1962 году защитил кандидатскую, в 1970 году – докторскую диссертации. С 1972 г. Профессор Ленинградского электротехнического института. В 1979 году избран действительным членом Академии Наук СССР. В 1990–1991 гг. вице-президент АН СССР. Вице-президент Российской Академии Наук (1991–2002 гг.) Председатель Президиум С-Петербургского научного центра (с 1989 г.). В 1987 году избран директором Ленинградского физико-технического института. Автор более 500 научных статей, в том числе трех монографий, более 50 изобретений.
В 1958 году с сотрудниками разработал новую технологию и создал конструкцию германиевых вентилей. В 1961 году создал мощные германиевые выпрямители, на основе которых возникла советская силовая полупроводниковая электроника. В 1962 году Ж. И. Алферов возглавил исследования гетеропереходов и гетероструктур. В 1967 году создал гетеропереход, близкий к идеальному. Провел фундаментальные исследования физических характеристик гетеропереходов и развил их применение в светодиодах, солнечных батареях, динисторах и транзисторах, в системах спутникового телевидения. На основе гетероструктур создал совместно с сотрудниками лазеры непрерывного режима работы при комнатных температурах, получившие широкое применение.
Член Государственной Думы с 1995 года. Главный редактор журналов «Физика и техника полупроводников» и «Письма в журнал технической физики».
Удостоен Ленинской премии в области науки и техники (1972 г.), Государственной премии СССР (1984 г.), Нобелевской премии в области физики (2000 г.). награжден орденами Ленина, Октябрьской Революции, трудового Красного Знамени, «Знак Почета», орденом «За заслуги перед Отечеством» 3-й степени, многими медалями СССР и Российской Федерации.
Ж. И. Алферов иностранный член Академии Наук США (с формулировкой «за гетероструктуры»), член Национальной инженерной академии наук США (с формулировкой «за развитие принципов теории и технологии гетероструктур») (1990 г.).
Жорес Иванович удостоен почетных званий: