В 1916—1920 годах — работник у подрядчиков. В 1920 году добровольцем вступил в РККА, служил в 9-й кавалерийской и 3-й дивизиях.
В 1924—1929 годах — плотник (крепильщик тоннеля) на Мерефо-Херсонской железной дороге (Екатеринослав).
Член КПСС с 1927 года.
В 1929—1930 годах — старший крепильщик тоннеля на строительстве Рионской ГЭС (Грузия). В 1930—1931 годах — секретарь парторганизации в поселке Мандрыковка (ныне часть Днепропетровска). В 1931 году — старший десятник, замначальника строительства Днепропетровского института инженеров железнодорожного транспорта. В 1931—1932 годах — курсант шестимесячных курсов техников начального комбината управления железнодорожного строительства в Чернигове, получил квалификацию младшего техника.
В 1932—1933 годах — председатель Корюковского райсовета профсоюзов Черниговской области. С 1933 года — на партийной работе в Черниговской области: до 1934 года — председатель Понорницкой районной контрольной комиссии — замсекретаря райкома партии, в 1934—1936 годах — инструктор Сребнянского и Варвинского райкомов. В 1936—1937 годах — 2-й секретарь, в 1937—1938 годах — 1-й секретарь Лосиновского райкома.
С 1938 года — первый секретарь Черниговского обкома КП(б) Украины.
С сентября 1941 года — первый секретарь Черниговского, с марта 1943 года — также Волынского подпольных обкомов партии, одновременно командир Черниговско-Волынского партизанского соединенияНКВД СССР, действовавшего на Украине, в Белоруссии и в Брянских лесах России. В эти годы раскрылся талант Алексея Фёдорова как выдающегося организатора партизанской войны, одного из создателей партизанской тактики. Под его руководством отряды партизан превратились в соединение, осуществлявшее важные боевые операции по уничтожению живой силы и техники врага. Комиссаром в его соединении был Герой Советского Союза В. Н. Дружинин.
В 1954 году выпустил книгу воспоминаний в трёх томах «Подпольный обком действует», имевшую значительный читательский успех (четвёртый том вышел в 1965). В 1978 вышел одноимённый телевизионный фильм. Роль Фёдорова сыграл Виктор Щербаков. Сам Фёдоров в фильме снялся в документальных сценах.
В 1984 году на киностудии имени Довженко был снят трёхсерийный художественный телефильм «В лесах под Ковелем» о боевых действиях соединения Фёдорова в период «рельсовой войны» второй половины 1943 года. Роль Алексея Фёдоровича в этом фильме сыграл Алексей Булдаков.
1942 — Указом Президиума Верховного Совета СССР «О присвоении звания Героя Советского Союза т. т. Ковпаку С. А., Копенкину И. И., Сабурову А. Н., Фёдорову А. Ф., особо отличившимся в партизанской борьбе в тылу против немецких захватчиков» от 18 мая 1942 года за «отвагу и геройство, проявленные в партизанской борьбе в тылу против немецких захватчиков»[2]
1944 — Указом Президиума Верховного Совета СССР «О награждении Героев Советского Союза Ковпака Сидора Артемьевича и Фёдорова Александра Фёдоровича второй медалью „Золотая звезда“» от 4 января 1944 года за «образцовое выполнение боевых заданий командования в борьбе против немецко-фашистских захватчиков в тылу противника, и проявленные при этом отвагу и геройство и особые заслуги в развитии партизанского движения на Украине»[3]
Восемь орденов Ленина (7.02.1939; 18.05.1942; 23.01.1948; 26.02.1958; 24.04.1961; 23.10.1967; 27.03.1981; 28.03.1986).
Князьков А. С. Партизаны — генералы Великой Отечественной войны // Военно-исторический архив. — 2008. — № 5. — С. 113.
Фёдоров, Алексей Фёдорович // Золотые Звёзды : Книга о дважды Героях и Героях Советского Союза, уроженцах Днепропетровщины / сост. Н. С. Головин, В. Н. Петрищева ; при участии Ф. А. Матюшко, А. И. Посаднев ; ред. М. А. Штейн. — Днепропетровск : Промінь, 1967. — С. 40—43. — 432 с. — (Герои Советского Союза).
Фёдоров, Алексей Фёдорович // И генерал, и рядовой… : Очерки о Героях Советского Союза, уроженцах Днепропетровской области / Н. И. Воробьёв, С. А. Герасименко, В. Л. Головко и др. ; сост. А. Ф. Снитко ; ред. Г. В. Николенко, К. К. Чернышев. — Днепропетровск : Промінь, 1983. — С. 30—37. — 567 с. — (Герои Советского Союза).