Nació en Vitoria el 24 de octubre de 1750. Cursó sus primeros estudios en el seminario de Nobles de Vergara. Entró en la Armada, sentando plaza de guardiamarina el veintitrés de julio de 1766. Realizó varios cruceros y comisiones en diferentes mares y un viaje a Filipinas, en los que adquirió sus conocimientos profesionales.
Ascendió a teniente de navío en 1778 y en 1779 embarcó en el navío Santísima Trinidad. En enero de 1781 tomó el mando de la fragata Rosa, con la que hizo la campaña del Canal de la Mancha, a las órdenes de los generales don Luis de Córdova y conde de D’Orvillers, que tuvo por consecuencia la retirada de las fuerzas británicas a sus puertos y el apresar al navío Ardent de 74 cañones.
Tomó parte asimismo en la captura del gran convoy británico de 55 velas, la mayor victoria española sobre la británica en el cabo Santa María y en el bloqueo y ataque de Gibraltar.
Participó en el combate que la escuadra española, bajo el mando de don Luis de Córdova, sostuvo el veinte de octubre de 1782 contra la británica del almirante Howe, en el que fue herido y ascendido por su brillante comportamiento a capitán de navío. En el verano de 1787 fue nombrado mayor general de la escuadra de evoluciones, al mando de don Juan de Lángara.
En 1794 fue ascendido a jefe de escuadra y al año siguiente se le dio el mando de una escuadra destinada a dar la vuelta al mundo, compuesta por los navíos Europa y Montañés, las fragatas Fama, Lucía y Pilar, más la urca Aurora.
Salió de Cádiz el treinta de noviembre de 1794 contorneó América, visitó el puerto de El Callao y la ciudad de Lima, e hizo escala en las Marianas. En Manila se quedó seis años para establecer el Apostadero de Marina, rectificar muchos accidentes hidrográficos en las cartas marinas de tan remotos parajes y ejercer la defensa de los intereses españoles en aquellos mares.
Con fecha 15 de noviembre de 1802, publicó el “Reglamento adicional a la Ordenanza de Marina, para los navíos de las islas de Filipinas que con efectos de su comercio viajan a Nueva España”, en el que regulaba la salida de la nao de Acapulco, sus carenas y recorridos, nombramiento de comandante, oficiales, dotación de marinería y tropa, arqueo, locales para el cargamento, víveres y aguada.
El 7 de enero de 1803 salió de Manila con su escuadra. Sobre este viaje de regreso hasta el 6 de febrero de 1803, escribió una memoria detallada. Lo realizó por el cabo de Buena Esperanza, y llegó a Cádiz el 15 de mayo de 1803. Desembarcó del navío Montañés, en el que tenía arbolada su insignia. Durante la navegación había sido ascendido, con fecha 5 de noviembre de 1802 a teniente general.
Declarada de nuevo la guerra con los británicos, solicitó un destino de la máxima actividad. Se le dio el mando de la escuadra de apostadero en Cádiz y cuando, en dicho puerto entró la combinada franco-española quedó como segundo jefe de los buques españoles.
En el combate de Trafalgar arbolaba su insignia en el navío Santa Ana, cuyo comandante era el capitán de navío Gardoqui. Mandaba la vanguardia pero al trocarse la línea, por la famosa orden de Villeneuve, se convirtió en retaguardia, quedando por su popa la escuadra de Observación, al mando de Gravina. Fue herido grave por tres veces.
El rescate del Santa Ana por la intervención del Montañés dio lugar a una reclamación por parte del almirante Collingwood, quien argumentaba que era su prisionero por haberse rendido. Álava contestó: “Que cuando el oficial de mando, Francisco Riquelme, rindió el buque, él estaba sin conocimiento y, por tanto, no se había rendido y su sable y espada, símbolos de sus servicios, estaban todos en su poder”.
Como recompensa a su actuación en tan infausto día para las armas españolas, se le concedió la Gran Cruz de Carlos III. Repuesto de sus heridas se le confió el mando de lo que quedaba de la escuadra española, como más digno sucesor de don Federico Gravina, y arboló su insignia en el Príncipe de Asturias, testigo y teatro de la gloria de su predecesor.
En 1807 fue nombrado vocal del Almirantazgo. Al sobrevenir los acontecimientos de 1808, se unió al levantamiento del dos de mayo. Se trasladó a Cádiz y tomó el mando de los buques que se pudieron reunir y armar.
En 1810 fue nombrado comandante general del apostadero de La Habana, con el título de capitán general del departamento.
En 1812 es nombrado capitán general del departamento de Cádiz, dejando en La Habana fama y memoria de su excelente administración y mando.
En agosto de 1814 es nombrado de nuevo miembro del Consejo Supremo del Almirantazgo, bajo la presidencia del infante don Antonio, y elevado al grado de Capitán General de la Real Armada.
En febrero de 1817, se le nombró decano de aquel Consejo, cargo que desempeño breve tiempo, pues quebrantada su salud pidió licencia para trasladarse al benigno clima de Andalucía, cosa que no bastó para curarle, y falleció en Chiclana el año de 1817, siendo allí sepultado.
En 1870 se trasladaron sus restos al Panteón de Marinos Ilustres.