Den spanske verdensetter slog det serbiske tennisikon og vandt Wimbledon for første gang i karrieren.
Djokovic jagtede sin femte Wimbledon-titel i træk og havde inden finalen ikke tabt på Centre Court i ti år.
"Det er en drøm, der går i opfyldelse for mig, at skrive historie i den her smukke turnering", lød det fra Alcaraz i vinderinterviewet efter kampen.
Spanieren vandt i fem sæt over Djokovic i en velspillet finale, der varede næsten fem timer.
Dette års Wimbledon var Alcaraz' blot femte græsturnering på ATP-niveau i karrieren, men han har altså ikke skullet bruge ret lang tid til at vænne sig til underlaget.
"Jeg troede, jeg kun ville have problemer med dig på grus og hard court og ikke på græs, men fremover er det ikke længere sådan", sagde Djokovic til Alcaraz efter kampen.
Med Wimbledon-triumfen er Carlos Alcaraz nu oppe på to grand slam-titler i karrieren. Sidste år vandt han US Open.