Mertes wurde als fünftes Kind der Eheleute Michael Mertes und Anna Mertes geb. Feldges geboren. Nach dem Abitur 1940 am Regino-Gymnasium in Prüm nahm Mertes als Soldat am Zweiten Weltkrieg teil. Nach der Entlassung aus der Kriegsgefangenschaft absolvierte Mertes ein Studium der Rechtswissenschaft, Geschichte und Romanistik an den Universitäten in Bonn und Paris. 1948 schloss er sein Studium mit dem Staatsexamen in Geschichte und Französisch ab und promovierte 1951 an der Universität Bonn mit der Arbeit Frankreichs Stellungnahme zur deutschen Revolution im Jahre 1848 zum Dr. phil.
1952 trat Mertes in den auswärtigen Dienst der Bundesrepublik Deutschland ein, für den er am Generalkonsulat in Marseille und an den Botschaften Paris (1958–1963) und Moskau (1963–1966) tätig war. Einen dienstlichen Studienaufenthalt 1968/69 an dem von Henry Kissinger geleiteten Center for International Affairs der Harvard University schloss er mit der Studie Reflections on Détente: Russia, Germany, and the West[1] ab. Nach seiner Rückkehr nach Bonn übernahm er im Auswärtigen Amt die Leitung des Referats Europäische Sicherheit und regionale Abrüstung.
Mertes starb im Juni 1985 vier Tage nach einem schweren Schlaganfall, den er während einer Podiumsdiskussion erlitten hatte.[3][4]
Alois Mertes war seit 1951 mit Hiltrud Mertes geb. Becker verheiratet. Aus der Ehe gingen fünf Kinder hervor, darunter Michael Mertes und der JesuitKlaus Mertes.
Nach Mertes’ Tod schrieb Heinrich Böll an seine Witwe Hiltrud, ihr Mann sei „einer der wenigen, wenn nicht der einzige Politiker seiner Partei [gewesen], mit dem ich reden konnte und noch hätte reden können“[5]. Über Mertes bemerkte Hans-Dietrich Genscher in seinen Memoiren unter anderem: „Sein Tod hatte mich besonders getroffen, und die Erinnerung an diesen weltläufigen, kenntnisreichen und aufrichtigen Mann, der fest in seinem Glauben, seiner Familie und seiner Heimat verwurzelt war, wird immer von höchster Wertschätzung und menschlicher Verbundenheit gekennzeichnet sein.“[6]
Am 4. Oktober 1982 wurde er als Staatsminister im Auswärtigen Amt in die von BundeskanzlerHelmut Kohl geführte Bundesregierung berufen. Mertes verstarb im Amt.
Die Union und Polen. In: Gerhard Mayer-Vorfelder und Hubertus Zuber (Hrsg.): Union alternativ. Seewald Verlag, Stuttgart 1976, ISBN 3-512-00423-7
Sowjetische Kriterien der Sicherheit und Rüstungskontrolle – Konzeptionelle Gegensätze und Unterschiede zum Westen. In: Erhard Forndran und Paul J. Friedrich: Rüstungskontrolle und Sicherheit in Europa. Europa Union Verlag, Bonn 1979, ISBN 3-7713-0113-0
Abschreckung sichtbar machen. In: Josef Joffe (Hrsg.): Friede ohne Waffen? Der Streit um die Nachrüstung. Wilhelm Heyne Verlag, München 1981, ISBN 3-453-01524-X
Der Heilige Doktor von Moskau Friedrich Joseph Haass. In: Drei Deutsche in Russland. Ostermann – Cancrin – Haass (zus. mit Hans Dietrich Mittorp und Dieter Wellenkamp). Turris-Verlag, Darmstadt 1983, ISBN 3-87830-016-6
Europe’s Role in Central America: A West German Christian Democratic View. In: Andrew J. Pierre (Hrsg.): Third World Instability. Central America as a European-American Issue. Council on Foreign Relations Books, New York 1985, ISBN 0-87609-005-6
Nuclear Weapons and the Preservation of Peace (zus. mit Karl Kaiser, Georg Leber und Franz-Josef Schulze). In: William P. Bundy (Hrsg.): The Nuclear Controversy. New American Library, New York 1985, ISBN 0-452-00736-4
Konrad Repgen: Ein politischer Lebensweg: Alois Mertes (1921–1985). In: Konrad Repgen: Von der Reformation zur Gegenwart. Beiträge zu Grundfragen der neuzeitlichen Geschichte. Schöningh, Paderborn 1988, ISBN 3-506-77207-4
Jürgen Aretz: Alois Mertes (1921–1985). In: Jürgen Aretz, Rudolf Morsey, Anton Rauscher (Hrsg.): Zeitgeschichte in Lebensbildern, Aus dem deutschen Katholizismus des 19. und 20. Jahrhunderts, Band 7, Aschendorff Verlag GmbH & Co. KG, Münster 1994, ISBN 978-3-402-06112-1, S. 209–226. (Digitalisat)
Georg Sebastian Schneider: Alois Mertes (1921–1985). Das außenpolitische Denken und Handeln eines Christlichen Demokraten. Droste-Verlag, Düsseldorf 2012, ISBN 978-3-7700-1912-0