Родился в селе Кесова-Гора Тверской губернии 30 марта 1920 года. В начале 30-х годов семья переехала в Подмосковье, где он закончил 7 классов и поступил работать на фабрику.
Вечерами Алексей занимался в планерной школе.
Был принят в Борисоглебскую военную авиационную школу летчиков, которую окончил в 1939 году.
Алелюхин начал свою службу в частях Ленинградского военного округа.
В октябре 1940 года был переведен в Одессу, в 69-й истребительный авиационный полк.
С этим полком, ставшим 9-м гвардейским, давшим 25 Героев Советского Союза, уничтожившим в воздухе 558 самолетов противника, Алексей Алелюхин прошел весь его боевой путь — от Одессы и до Берлина.
Доброжелательный и спокойный, Алексей Алелюхин обладал мощной внутренней силой, тем особенным мужским обаянием, которое одинаково располагало к нему и зеленую, необстрелянную молодежь, и грозных, норой крайне жестких командиров.
Ратная слана и удача благоволили к нему еще и потому, что он тщательно готовил каждый свой вылет — десятый, сотый или трехсотый, вникал в подробности боевой обстановки, внимательно изучал особенности маршрута, детально прорабатывал тактические приемы боя и элементы взаимодействия в воздухе.
Всего за войну он совершил около 600 боевых вылетов, провел рекордное число боев — 258, сражался с самолетами немецкого, итальянского, польского, французского, румынского, голландского и английского производства, сам бывал ранен, горел, сажал подбитую машину на «вынужденную» и прыгал с парашютом, одержал за войну 57 только официальных побед (лично сбил 40 и в группе — 17 самолетов противника), стал известнейшим летчиком, воспетым в незамысловатых строках: Если и небе Алелюхин, Значит, «Юнкере» на земле.
В первые дни войны, когда многие приграничные аэродромы были разбомблены немецкой авиацией, боевые машины уничтожены, 69-й истребительный авиационный полк, в котором служил Алелюхин, не только сохранил боеспособность, но и вел активные наступательные действия, нанося бомбово-штурмовые удары по войскам противника на его территории.
За три месяца боев иод Одессой Алексей Алелюхин совершил 183 боевых вылета, провел 56 штурмовок, в одной из которых ему удалось обнаружить и уничтожить орудие особой мощности.
Штурмовка наземных войск на истребителе была опаснейшим видом боевой деятельности.
У большинства асов их общее количество не превышает двух-трех десятков…
В лето 1941 года в одном из вылетов приземлил заглохшую машину у самой линии фронта, в другом был ранен, но упросил оставить его в полку и летал с незажившей раной на боевые задания.
Именно тогда подал заявление о приеме в партию.
Годовщину войны летчики полка встретили в тяжелых боях на Сталинградском фронте, в условиях господства в воздухе немецкой авиации, сконцентрировавшей свою основную мощь на этом направлении (1200 самолетов против 300 советских).
Здесь Алелюхин одержал свою самую памятную победу.
Его самолет был атакован четырьмя «Мессер-шмиттами» (Ме-109), он шесть раз отрывался от преследователей отвесным, до самой земли, пикированием.
Во время одного пикирования ему удалось сманеврировать, пропустить вперед «Мессершмитт» и сбить его. Гер-хард Баркхорн, ас номер 2 люфтваффе, воевавший тогда на том же направлении, вспоминал позднее сорокаминутный бой с одиночным советским истребителем, который так и не удалось сбить…
Вернувшись из того боя, Алелюхин, хоть и не был ранен, не смог самостоятельно выбраться из машины — стольких сил потребовал поединок.
Осенью 1942 года полк был перевооружен, теперь уже на Як-1, пополнен и в конце ноября вновь брошен в пекло великой Сталинградской битвы, достигшей к тому времени своей кульминации.
Именно тогда летчик велел покрасить красной краской капот своего Яка, а фюзеляж с обеих сторон украсила черная пантера.
Яркая раскраска была вызовом: такой самолет стерегли немецкие асы, по нему старались нанести первый удар.
Под Сталинградом Алелюхина назначили командиром эскадрильи.
В сталинградских боях за 11 личных и 6 групповых побед он был удостоен звания Героя Советского Союза.
Черную пантеру пришлось закрасить, а вот красный капот остался, перешел позднее на нос «Кобр» и «Лавочкиных» как цвет эскадрильи Алелюхина.
Синий стал цветом эскадрильи Ковачевича, а желтый — Амет-Хаиа.
Свою новую машину, теперь «Аэрокобру», Алелюхин испытал в первом же боевом вылете.
Вот как сам он описал этот бой: «Издали я увидел две шестерки Ю-88. Прикрытия поблизости не было.
Какая самонадеянность!
— подумалось мне. «В атаку!
» — приказал я по радио своим ведомым.
Дав полный газ, пошел первым.
Следом за мной устремились и остальные летчики.
Развернувшись в лучах солнца, мы пристроились в хвост бомбардировщикам фашистов, которые, по-видимому, приняли нас за своих.
Обман удался!
С короткой дистанции я поймал «Юнкере» точно в прицел, нажал на гашетку, и снаряды прошили его. «Юнкере» взорвался и рухнул на землю.
Тут же мой самолет вздрогнул от взрывной волны.
Впереди меня загорелись и пошли к земле еще два фашистских бомбардировщика».
За этот бой, в котором эскадрилья Алелюхина сбила 5 Ю-88, он получил орден Суворова 3-й степени — «За отличное выполнение боевого задания и умелое руководство боем».
А 1 ноября 1944 года, когда летчик сбил 32-й неприятельский самолет, пришло известие о присвоении ему звания дважды Героя Советского Союза.
25 апреля 1944 года, во время воздушной схватки в районе Севастополя, он сошелся в лобовой атаке с «Фокке-Вульфом» (ФВ-190), лучшей тогда немецкой боевой машиной.
Снаряд пробил лобовое бронестекло его «Аэрокобры».
Алелюхин получил ранения лица, шеи и плеча.
И вновь остался в полку и уже через неделю повел эскадрилью на боевое задание.
5 мая шестерка Алелюхина была атакована восемью ФВ-190. На командирской машине были повреждены рули высоты.
«Кобра» Алелюхина вошла в плоский штопор, он выпрыгнул с парашютом.
Сильный ветер сносил пилота в сторону немцев, с большим трудом ему удалось опуститься на нейтральной полосе.
Возвратиться к своим удалось лишь после встречного боя, организованного нашей пехотой.
Заместитель командира 9-го гвардейского истребительного авиационного полка гвардии майор Алелюхин свои последние победы одержал в Прибалтике.
27 марта 1945 года западнее Пиллау он сбил в одном бою 2 «Фокке-Вульфа».
В конце войны он чаще действовал в составе групп прикрытия.
Даже атакуя парой, обычно выводил Иа ударную позицию ведомого, поручая именно ему нанести последний удар.
Алелюхин руководствовался соображениями целесообразности, а не личной славы: важнее было сберечь, обстрелять, заставить поверить в себя молодежь, чем иод прикрытием дюжины ведомых самому одержать очередную победу.
В 1948 году он закончил Военную академию имени М. В. Фрунзе, в 1954 году — Военную академию Генштаба.
Служил в штабе ЗВВС Московского военного округа (МВО). В 1985 году генерал-майор авиации Алелюхин демобилизовался.
Жил и работал в Москве.
А. В. Алелюхин умер 29 октября 1990 года.
Дважды Герой Советского Союза (24.08.1943; 01.11.1943).
Награжден двумя орденами Ленина, тремя орденами Красного Знамени, орденами Суворова 3-й степени, Александра Невского, Отечественной войны 1-й степени, Трудового Красного Знамени, двумя орденами Красной Звезды, орденом «За службу Родине в ВС СССР» 3-й степени, медалями.