A finales del año 2007, después de varias pláticas, es contratado por el AZ Alkmaar.
Su gran actuación en la Copa Mundial de Fútbol de 2014 hizo que equipos como FC Barcelona, Manchester United, Tottenham Hotspur, Inter de Milán y AC Milan buscaran sus servicios, pero Moreno sufrió una lesión en el partido contra Países Bajos salvando a su equipo en un mano a mano contra Robin van Persie y Arjen Robben, haciendo que quedara fuera de las canchas 6 meses y las negociaciones se detuvieran.
El 13 de diciembre de 2007 se anunció que Moreno fue transferido al club neerlandés AZ Alkmaar, y firmó un contrato por 4 años y medio.
[5] En solo 8 partidos con el club neerlandés, ya había marcado su primer gol.
Ese mismo año, también ganó la Supercopa de los Países Bajos con el AZ.
También firmó una extensión de contrato en la misma época que lo mantendría con el club hasta 2014.
Moreno anotó su tercer gol en una victoria por 3-1 en casa contra el Rancing de Santander.
Tras finalizar la temporada 2013/14 y tras la salida de Aguirre del club perico, el conjunto tenía en mente la venta del mexicano debido a su alta ficha y a los problemas económicos del RCD Espanyol, pero debido a su grave lesión en la Copa Mundial de Fútbol 2014 en Brasil no pudo ejercerse su venta, por lo que continuó un año más con los espanyolistas.
Fue uno de los mejores defensas que se distinguieron durante el torneo.
Aunque siempre fue considerado para las convocatorias, Héctor Moreno nunca tuvo oportunidad de jugar con el tricolor, principalmente por la lucha con compañeros que han tenido mayor actividad en minutos jugados.
Tras su recuperación, Moreno volvió a aparecer dentro de la Selección Mexicana, ahora bajo el mando de Javier Aguirre, quien le dio la oportunidad de debutar en el último encuentro del hexagonal final contra Trinidad y Tobago en Puerto España, obteniendo así su primer partido como titular con la verde.