Густав фон Альвенслебен родился 30 сентября 1803 года в Айхенбарлебене, образование получил в Берлинскомкадетском корпусе и в 1821 году был выпущен в армию лейтенантом.
В 1841 году был произведён в капитаны и в 1847 году — в майоры с переводом в Генеральный штаб. С 1850 года занимал должность начальника штаба 7-го армейского корпуса, с 1855 года — полковник и с 1858 года — генерал-майор, в 1861 году назначен генерал-адъютантом прусского короля.
В 1863 году, с началом Польского восстания, Альвенслебен был командирован в Санкт-Петербург, где заключил конвенцию с князем А. М. Горчаковым, в которой русским войскам дозволялось переходить прусскую границу для преследования повстанцев; однако эта конвенция не была ратифицирована.
Во время первой из этих кампаний он состоял при главной квартире, где являлся противником Мольтке в его стратегических планах, во время второй — командовал 4-м армейским корпусом, с которым отличился при Бомоне, под Седаном и Парижем. 27 декабря 1870 года российский император Александр II пожаловал Альвенслебену орден Святого Георгия 4-й степени
«
В воздаяние отличной храбрости и военных подвигов, оказанных во время военных действий во Франции.
»
— Анонимус
Густав фон Альвенслебен скончался 30 июня 1881 года в Гернроде.
