Karsten Alnæs har gjennom snart 30 år vært en produktiv og allsidig forfatter av så vel sakprosa som skjønnlitteratur. Hans forfatterskap bærer preg av brede interesser og omfattende kunnskaper om sosiale forhold i fortid og nåtid, der sans for historiske detaljer og blikk for de lange linjer løper sammen.
Da Karsten var 8 år gammel, flyttet familien til arbeiderbydelen Kampen i Oslo, der han vokste opp og ble boende de neste 17 år. Begge foreldre kom fra Nordvestlandet. Faren var maskinistsønn, studerte teologi og ble senere lektor. Moren stammet fra et klippfiskdynasti, en slekt Alnæs har hentet stoff fra til flere av sine bøker. Sine litterære interesser har han især arvet fra moren.
Han studerte filologi og ble cand.philol. ved Universitetet i Oslo 1963. Etter endt eksamen arbeidet han som lektor, først ved Sofienberg høgre skole i Oslo (1963–64), senere ved Valdres gymnas (1964–70) og Norsk journalistskole (1970–76). Etter 1976 har han viet seg forfattergjerningen og ved siden av virket som journalist og deltidslærer. 1985–87 var han formann i Den norske Forfatterforening, der han særlig arbeidet med å få vedtatt en lov om biblioteksvederlag og med forhandlinger om en ny normalkontrakt. Han ble valgt som formann for en ny periode 1999. 1987–91 var han kulturredaktør i Dagbladet og har senere bevart tilknytningen til avisen som anmelder, petitskribent og kronikkforfatter.
Alnæs' første utgivelse var fagboken Språk og massemedier (1973). To år senere debuterte han skjønnlitterært med novellesamlingen Veps. Året etter vant han førsteprisen i en romankonkurranse, utlyst av Aschehoug, med Felttoget, en roman fra 1500-tallet med realistiske skildringer både fra slagmarker og fredelig hverdagsliv. I en nøkternt-saklig stil gir han her uttrykk for et klart pasifistisk engasjement. Etter ekteskapsromanen Gaia vendte han seg på nytt mot fortiden i Havherre og sjøtrell, der handlingen er lagt til en småby på Møre-kysten ved begynnelsen av 1800-tallet – et samfunn preget av sterke motsetninger mellom mektige kjøpmannsslekter og fattige fisker- og arbeiderfamilier. Både over- og underklassens liv er treffsikkert skildret, med en underliggende indignasjon på vegne av de fattige som føyer boken inn i en sosialkritisk tradisjon med røtter tilbake til Kiellands romaner. Den frittstående fortsettelsen Flyktende kongers følge har handlingen lagt til 1814. Her opptar rikspolitiske begivenheter større plass, og leseren presenteres for en rekke kjente personer, bl.a. prins Christian Frederik, som det gis et innlevd portrett av.
Mellom disse to ligger Kjempesmell og blå dager – et høydepunkt i forfatterskapet, en oppvekstroman som bygger på egne erfaringer fra Kampen, skrevet på radikalt bokmål og med replikker og indre monologer gjengitt på østkantdialekt. Bokens styrke ligger både i den livfulle skildringen av arbeidermiljøet og i det medrivende portrettet av den unge hovedpersonen og hans familie. Fortellingen er skrevet fra den voksne manns perspektiv – en mann som tar seg selv i skole når han skriver om “bokfolks” sjeleliv i stedet for arbeidsfolks hverdagsliv. Romanen handler om en intellektuell forfatters forhold til et arbeidermiljø han har fjernet seg fra, men solidariteten med arbeiderklassen kommer likevel åpent til uttrykk, bl.a. gjennom en klar tendens mot saneringspolitikken i 1950-årene som førte til at gamle arbeiderkvartaler ble revet og beboerne flyttet til de nye drabantbyene.
Mindre betydelige er Kom kjærlighet og Øy– den første er en roman om ung erotikk med 1970-årenes ungdomsopprør som bakgrunn, den andre en samlivsroman med metafiksjonelle trekk. I Sjøgossen gir Alnæs friske skildringer fra havet, og i den frodige og underholdende Trollbyen overskrider han realismens grenser i skildringen av en ungjente fra Sørlandet som kommer til Kristiania ved begynnelsen av 1900-tallet på jakt etter en bror som er forsvunnet. Alnæs høstet gode kritikker for den måten han her kombinerte spenning, fantastiske elementer og sosial skildring på. Enda større oppsikt vakte den biografiske romanen Sabina, som bygger på den russisk-jødiske psykiateren Sabina Spielreins liv, men han ble også kritisert for blandingen av fakta og fiksjon. Boken gjorde Alnæs til et internasjonalt navn. Den er oversatt til en rekke språk, bl.a. dansk, tysk, spansk, polsk, koreansk og japansk.
Alnæs har også utgitt lærebøker i historie og bøker for barn og unge med historisk motiv. Et fembinds populærvitenskapelig verk, Historien om Norge, kom i årene 1996–2000 (Det ligger et land, Under fremmed styre, Mot moderne tider, En ny arbeidsdag og Femti rike år). Her kommer skildringskunsten, den pedagogiske kunnskapsformidlingen og den levende fremstillingsformen – forfatterskapets fremste kvaliteter – for alvor til sin rett. Av faghistorikere ble verket møtt med kritikk på grunn av den anekdotiske fremstillingsformen og tendensene til «fri diktning». Dette forhindret imidlertid ikke at Alnæs i 2000 fikk Den norske historiske forenings Sverre Steen-pris for fremragende formidling. Men tre år senere kunne en journalist i Morgenbladet påvise at Alnæs i en rekke tilfeller i de fem bindene hadde brukt andre forfatteres tekster mer eller mindre ordrett uten å angi kilde. Alnæs' forlag,Gyldendal, ville først ta til motmæle mot kritikken, men måtte etter hvert innrømme at det var gjort for dårlig forlagsarbeid på bøkene og at utelatelsen av kildeanvisninger til dels var gjort på oppfordring fra forlaget.
På initiativ fra Norsk Faglitterær Forfatterforening ble det 2005–06 gjennomført en større utredning om “kildebruk i allmenne historiske fremstillinger”, som bl.a. konkluderte med at Alnæs først og fremst hadde brutt de fagetiske normer når det gjaldt god sitatskikk, mens det var mer uklart i hvor stor grad overtrampene også innebar opphavsrettslige uregelmessigheter. Forfatteren selv holdt en lav profil mens sakens bølger rullet som høyest. 2003–06 utgav han en firebindsserie om europeisk historie, Historien om Europa (Oppvåkning, Besettelse, Oppbrudd og Mørkets tid).
Karsten Alnæs har mottatt en rekke priser, bl.a. Sarpsborgprisen og Mads Nygaards legat 1981, og Brageprisen og Bokhandlerprisen 1992 – de to siste for Trollbyen. 2003 mottok han Brageprisens hederspris.