Афонсу Пена — единственный член Императорского кабинета Педру II, ставший впоследствии президентом Бразилии.
Афонсу Пена родился в городке Санта-Барбара, что в штате Минас-Жерайс. Закончив в 1870 году Юридический факультет университета Сан-Паулу, в 1892 году Пена стал одним из основателей и директором Факультета свободы права Минас-Жерайса (ныне Факультет права Федерального университета штата Минас-Жерайс).
В 1874 году Пена получил мандат депутата от штата Минас-Жерайс. С 1892 по 1894 год занимал пост губернатора штата Минас-Жерайс (был первым избранным губернатором штата). Перенёс столицу штата из Ору-Прету в Белу-Оризонти.
В 1895—1898 годах был президентом Банка Бразилии.
В 1903 году Пена стал вице-президентом Бразилии, а на следующих выборах, в 1906 году был избран президентом.
Будучи президентом, Пена проводил «политику кофе с молоком», которая заключалась в поддержке интересов крупных штатов — Сан-Паулу (кофейная промышленность) и Минас-Жерайса (молочная промышленность). В годы его президентства начались государственные закупки кофе для предотвращения падения цен.
В целях освоения огромной территории страны Пена активно поддерживал строительство железных дорог. В страну активно приглашались эмигранты из Европы: только в 1908 году в Бразилию на постоянное место жительства приехало свыше 100 тысяч человек, большинство которых эмигрировало из Италии.
Кроме того, при Пене была проведена модернизация армии: с 1908 года воинская служба стала обязательной. В том же году была организована огромная по масштабам того времени Национальная выставка, которая была посвящена столетию закона об открытии портов Бразилии для свободной торговли и проводилась с целью показать достижения Бразилии за этот период.
Афонсу Пена умер 14 июня 1909 года до окончания президентского срока. После его смерти пост президента занял вице-президент Нилу Песанья.
Именем Афонсу Пены названы главная авеню Белу-Оризонти и международный аэропорт Куритибы.