Александр Микулин родился 14 февраля 1895 года во Владимире. Судьба распорядилась так, что его дядей был отец русской авиации Николай Жуковский, в имении которого Шура проводил много времени. Рано проявив инженерные наклонности, юноша оканчивает реальное училище в Киеве, затем там же поступает в политехнический институт.
Недоучившись, уходит на завод, где постигает на практике азы двигателестроения. И наконец с 1914 года Микулин – студент Московского
высшего технического училища, где читает лекции его дядя. «Я сразу попал
в самый центр зарождающейся тогда семьи первых русских авиационных
работников», − так вспоминал конструктор учебу в Москве.
В 1918 году 23-летний Микулин организует Авиационное расчетно-испытательное бюро, куда входят воспитанники Жуковского, первые авиастроители СССР. В их числе и Борис Стечкин, троюродный брат Александра, с которым они создают многолетний успешный тандем двигателистов. Среди их первых разработок – двигатель для грандиозного «царь-танка» инженера Лебеденко, глиссер, аэросани.
В 1920-е годы Микулин связывает жизнь с Научным автомоторным институтом, где он был сначала конструктором, затем главным конструктором. Там началась работа над авиационными двигателями, но не хватало полноценной научно-технической базы. Этот пробел был восполнен с созданием в 1930 году Института авиационного моторостроения, будущего ЦИАМа, где Александр Александрович до 1936 года руководил отделом бензиновых двигателей. С 1936 года – главный конструктор московского авиамоторного завода №24 имени М.В. Фрунзе.
1937 год, легендарный беспосадочный перелет Москва − Северный полюс – Соединенные Штаты Америки на самолете АНТ-25 под управлением Валерия Чкалова. Затем в том же году повторение рекорда командой Михаила Громова. Американцы были удивлены качеством двигателя АМ-34, не обнаружив под капотом ни капли масла – двигатель отработал трудный полет без единой поломки. Создателем двигателя был Александр Микулин.
12-цилиндровый V-образный двигатель АМ-34 стал прорывом для советского двигателестроения. Он заложил основу для ряда модификаций и целого направления двигателей, которые устанавливались на массе моделей советских самолетов: самолет-гигант АНТ-20 «Максим Горький», бомбардировщики ТБ-3 и ТБ-7 и другие.
В годы Великой Отечественной войны Микулин руководил работами по созданию мощных двигателей АМ-38, АМ-38Ф и АМ-42 для штурмовиков Ил-2 и Ил-10, двигателей ГАМ-35Ф для торпедных катеров и речных бронекатеров. В разгар войны конструктор смог убедить руководство страны в необходимости
создания опытного авиационного завода со специализацией на авиадвигателях. Такой завод под номером 300 был создан в Москве, и Микулин возглавил его. Под его руководством разрабатывается ряд двигателей, уже не поршневых, а реактивных, в том числе АМ-3 с рекордной тягой 8750 кг для самолетов Ту-16 и Ту-104.
В 1943 году Александр Александрович за совокупные заслуги получает третью по счету Сталинскую премию, звание генерал-майора инженерно-технической службы и избирается академиком Академии наук СССР.
Умер 13 мая 1985 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (участок № 7).
