Rok później w sześciu pierwszych wyścigach sezonu Palou nie wypadł z czołowej piątki. Wygrał pokazowy wyścig o milion dolarów w Thermal Club w Kalifornii oraz ponownie na torze drogowym Indianapolis Motor Speedway. W Indianapolis 500 był piąty. Wygrał również na torze Laguna Seca. Następnie, oprócz wyścigu w Iowa, którego nie ukończył, zajmował miejsca w czołowej piątce. Pomimo dziewiętnastego miejsca w drugim wyścigu w Milwaukee i jedenastego w finale sezonu na Nashville Superspeedway, Alex Palou mógł cieszyć się z trzeciego mistrzostwa IndyCar. Zdobył je z przewagą 31 pkt nad drugim Coltonem Hertą.
W 2025 roku Alex Palou zanotował najlepszy sezon w karierze w IndyCar. W 13 z 18 rozegranych wyścigów sezonu stawał na podium, w tym wygrał osiem razy. Został pierwszym Hiszpanem w historii, który wygrał wyścig Indianapolis 500. Zdobył trzecie z rzędu, a czwarte w ogóle mistrzostwo IndyCar, zdobywając w całym sezonie 711 punktów, o prawie 200 "oczek" więcej niż drugi w klasyfikacji sezonu Meksykanin Patricio O'Ward.
Wyniki GP3