Det skriver EU-kommissionären Cecilia Malmström och USA:s justitieminister Eric Holder på DN:s debattsida.
Alla EU-länderna ingår liksom bland andra USA, Japan och Australien.
De som våldför sig på barn verkar globalt och internationellt samarbete är enda sättet att komma åt dem, skriver de.
Göra det lättare att utreda över gränserna
Alliansen, som får namnet Global Alliance against Child Sex Abuse Online, ska arbeta för att täppa till lagstiftningsglapp som nätpedofilerna utnyttjar i dag och göra det enklare att dra igång polisutredningar över gränserna, skriver Malmström och Holder.
Länderna i den nya alliansen förbinder sig också att inrätta speciella polisenheter mot barnpornografi på nätet och att utöka samarbetet med frivilligorganisationer.
Ytterligare ett mål är att se till att alla länder har lagar som förbjuder den som begått sexbrott mot barn att arbeta med barn och ungdomar.