En 1926 va ingressar a l'escola Sherborne, un internat prestigiós i car de Dorset. Va destacar a les seves assignatures favorites i va resoldre càlculs avançats del 1927. Als 16 anys, va descobrir la obra d'Albert Einstein i va extrapolar que qüestionava les lleis de Newton.
Durant la seva etapa a l'escola va tenir una bona amistat amb Christopher Morcom que era un any més gran i qui es va convertir en el seu primer amor, del qual no era correspost. Més tard Christopher va morir al principi del seu últim any a Sherborne i des de llavors va perdre la fe en Déu i es va convertir en ateu.
Va estudiar al King's College de Cambridge durant els anys 1931 i 1934. Des de 1936 fins 1938 va estudiar a la Universitat de Princeton, estudiant sota la direcció d'Alonzo Church.
Durant la Segona Guerra Mundial va treballar a Bletchley Park per descifrar el cod nazi Enigma. Aquí és quan va inventar la famosa màquina que descifrava els codis nazis i que va aportar una gran ajuda a la guerra. Un dels seus treballs més famosos és el Test de Turing, proposat el 1950 a la revista Computing machinery and intelligence, que consistia en veure si una màquina mostrava o no un comportament intel·ligent. Des de 1952 fins al 1954 va treballar en el camp de la biologia matemàtica. El seu interès principal en aquest camp era la investigació de l'existència de nombres de Fibonacci en estructures de les plantes.Va utilitzar equacions de reacció-difusió, que ara són la base de la disciplina de formació de patrons.
Va ser perseguit el 1952 pel servei d'intel·ligència britànic a causa de la seva homosexualitat. Per no anar a la presó, Turing va acceptar sotmetre's a un tractament d'hormones que s'utilitzava en aquella època. Per no seguir sofrint es va suicidar el 1954 menjant-se una poma amb cianur, encara que hi ha sospites de que podria ser un assassinat.
