Salvador Dali (1904-1989) s'est également attelé pendant plusieurs années à illustrer le roman de Lewis Carroll pour une édition de luxe. Ce sont les éditeurs de Random House (basés à New York) qui en 1969 ont commissionné le célèbre peintre surréaliste pour peindre douze créations, afin d'illustrer chacun des douze chapitres du conte merveilleux, qui partage avec l'artiste les thèmes du temps et du rêve.

Ces quelques illustrations sont d'une grande originalité et parviennent parfaitement à transmettre l'atmosphère fantastique et angoissante issue de l'imaginaire de Lewis Carroll : le pays des merveilles est particulièrement coloré et Alice est représentée de manière singulière, puisqu'elle apparaît presque toujours dotée d'une corde à sauter.

Salvador Dali a d'ailleurs par la suite réalisé une statue de bronze nommée Alice (1977-1984), qui représente à la fois la réalité et l'imaginaire, l'âge de petite fille (avec la corde à sauter) et l'âge adulte (avec le corps de femme).

Pour le 150e anniversaire du roman, les éditions de l’Université américaine de Princeton, Princeton University Press, ont réédité le texte de Carroll illustré des 12 peintures de Dali.