Nacido en Marchena, estudia en la Escuela de Bellas Artes de San Fernando de Madrid, obteniendo el título de profesor de dibujo, época en la que realiza diversas pinturas murales y esculturas. En 1962 obtiene el Premio Nacional de Pintura. Sus primeras obras se encuadran dentro de la estética postcubista. En la década de los sesenta pasa una etapa en la que elimina los elementos figurativos, y tiende hacia un arte abstracto, enlazando con el informalismo y la abstracción formal, utilizando manchas cromáticas elaboradas con bruscas pinceladas de gran expresividad.
A mediados de los sesenta, evoluciona hacia la Nueva Figuración, y participa en el grupo denominado Nuevo Espacialismo, junto con Vento, Medina y Martín-Caro. En este período aparece en su obra una caligrafía ligada a un contenido irónico, que se mantendrá en toda su producción. Venancio Sánchez Marín, en el texto realizado para la exposición en la Sala del Prado del Ateneo de Madrid, dice que en esta etapa Fraile dota de una «[…] espacialidad clara y abierta a una ancha zona expresiva que recorre la parte central del cuadro, con manifiesta tendencia a cubrir y a descubrir una horizontalidad. Son manchas acumuladas donde las sugestiones formales dimiten en su propia presencia masiva. Estas manchas son moderadamente excitadas por pinceladas bruscas, que determinan el índice máximo de expresividad alcanzado por la siempre mesurada contención temperamental del artista».
La delicadeza cromática presente en las composiciones posteriores de Fraile se manifiesta también en estos cuadros abstractos, donde la brusquedad de la pincelada queda matizada por el uso de tonos fríos, sobre todo de grises, azules y rosas, así como por la habilidad con que los combina.
En los años setenta surge en sus pinturas una caligrafía nerviosa y ágil como en el caso de Jardín para un astrólogo de 1973, obra de apariencia anárquica en donde todo se mezcla, pero en el que todo responde a un esquema rigurosamente planificado. Fraile recuerda en ella a algunos de los autores que admira e influyeron en su obra: Klee, Kandinsky, Miró. Como en todas sus obras el título es siempre cómplice del contenido, que suele tener unas veces carácter irónico y otras poético.
Hacia finales de los setenta sus personajes se van individualizando y dan paso a la representación de un único personaje, caricaturizado, esperpéntico y grotesco, que el pintor representa a través de extraños organismos deformes. Hacia 1982 la sensación de soledad se hace más manifiesta, y las figuras se representan con fondos neutros, que concentran la atención en el personaje, y que según Fernando Castro Florez «[…] buscan trágicamente la identidad del ser humano, aunque parezcan cómicos. Sus formas son como acumulaciones de órganos y vísceras que se mueven con elegancia dentro del universo de lo grotesco, buscando los límites del todo corporal».
La enfermedad de Alfonso Fraile dejará huella en su obra final, en donde todo se hace más denso y concentrado. El dolor y la tragedia se nota en esos cuerpos antropomorfos, que como José Miguel Ullán describió, «mantienen una corrosiva visión de la figura humana, como cuerpos que intentan frenar la aparición de la muerte».
