Народився 20 травня 1916 року в місті Камишин, нині Волгоградської області, в сім'ї робітника. Закінчив 8 класів, школу ФЗУ, 3 курсу робітфаку. Працював механіком - дизелістом в місті Комсомольськ-на-Амурі Хабаровського краю. Закінчив аероклуб. З 1937 року в рядах Червоної Армії. У 1940 році закінчив Батайськ військову авіаційну школу льотчиків.
Олексій Маресьєв народився 20 травня 1916 року на Волзі в місті Камишині. Його батько, Петро Маресьєв, солдат - живокіст Першої Світової війни - повернувся додому напівживим і незабаром помер. Альоші виповнилося тоді лише 3 роки. Мати, Катерина Миколаївна, - добра, роботяща жінка, сама ростила і виховувала дітей. Вона працювала прибиральницею, отримувала мало і тому синів Петю, Колю і Льошу з дитинства привчала до праці, чесності і справедливості.
Олексій після 8-го класу вступив до ФЗУ. Там він отримав спеціальність слюсаря. Юнак працював і вчився на робітфаку. Потім подав заяву в Московський авіаційний інститут. Але замість інституту по комсомольській путівці відправився на далекий Амур будувати місто юності - так тоді називали Комсомольськ-на-Амурі. Олексій з бригадою пиляв ліс в тайзі, будував бараки, а потім і перші житлові квартали. Там же на Амурі Маресьєв надійшов в аероклуб. Хлопець встигав і працювати (з будівництва його перевели на водний транспорт в якості моториста-дизеліста), і вчитися льотному справі.
У 1937 році Олексія призвали до армії. Його наполегливе прохання послати в авіацію вшанували і направили служити в 12-й авіаційний прикордонний загін (на острові Сахалін). Але там, за словами самого Маресьєва, він не літав, а "заносив хвости" у літаків. "Злетів" Олексій вже в Батайській військовій школі пілотів в 1940 році, де був залишений інструктором. Там же, в Батайську, він зустрів війну.
На початку 1942 року, вже в складі 580-го винищувального авіаційного полку, лейтенант А. П. Маресьєв виконував завдання на Північно-Західному фронті. Саме тут, в небі над Димінського виступом, Олексій записав на свій бойовий рахунок перший збитий літак противника, ним став тримоторний транспортний Ju-52.
Можна уявити собі радість молодого військового льотчика, коли він наздогнав "Юнкерса", взяв його в перехрестя прицілу, випустив реактивний снаряд і побачив, як довгий фюзеляж Ju-52 розвалився на 2 частини. Від нього посипалися осколки.
Військово - транспортний літак Junkers Ju-52. Основна "робоча конячка" Люфтваффе.
Подальша доля льотчика, який упав в лісі в тилу ворога, його 18-добова відчайдушна сутичка із самою смертю - все це описано Борисом Польовим в книзі "Повість про справжню людину", яка стала підручником мужності для кількох поколінь радянських людей, і показано в однойменному фільмі . Від неменуемое загибелі його врятували жителі села Плавні - підібрали, почали виходжувати. Але поранені і обморожені ноги запалилися, потрібна була термінова операція. Через лінію фронту його вивіз на зв'язковому У-2 командир ескадрильї Андрій Дехтяренко.
Командир полку беріг його - залишав на аеродромі не випускаючи на бойові завдання. Олексію дозволяли лише підніматися в повітря лише до моменту повернення наших літаків - для їх прикриття при посадці від раптової атаки "мисливців".
В одній з лобових атак літак Маресьєва отримав пробоїну в лівій верхній частині мотора. Майстерно зманеврувавши, Олексій вийшов з бою і справив посадку на своєму аеродромі. "Юнкерс", підбитий їм в цьому бою, незабаром впав і був офіційно записаний на його особистий рахунок.
Всі ці перемоги були здобуті Олексієм Маресьєва на новітньому радянському винищувачі Ла-5ФН. Потім почалися запеклі сутички з ворогом в небі Прибалтики.
Бойова слава про нього стала гриміти по всій 15-ї Повітряної армії і всьому фронту. У полк зачастили кореспонденти. Тоді - то і зустрівся з Маресьєвим кореспондент "Правди" Борис Польовий. На обкладинці самого популярного журналу - "Вогник" з'явився крупним планом портрет героя.
Представляючи героя до нагороди, командир полку H. П. Іванов писав: "Справжній російський патріот, він, не шкодуючи життя та крові, бореться проти ворогів і, незважаючи на серйозний фізичний недолік, домагається в повітряних боях відмінних успіхів".
Однак, навантаження весь час зростали і тому вже в 1944 році, коли Маресьєву запропонували стати інспектором - льотчиком і перейти з бойового полку в управління Вузів ВВС, він погодився. Але сам про це, він нікого не просив. На той час Гвардії старший лейтенант А. П. Маресьєв здійснив 87 бойових вильотів і збив 11 ворожих літаків, в тому числі 7 - після повернення на фронт після поранення і ампутації гомілок обох ніг. [М. Ю. Биков в своїх дослідженнях вказує на 8 перемог льотчика.]
Г. П. Кузьмін, повернувшись до ладу після поранення навесні 1942 року, літаючи без ніг збив понад 15 ворожих літаків. В одному з боїв загинув. Решта пілоти благополучно пережили війну. Всі вони, крім Білецького і Грісенко, стали Героями Радянського Союзу.]
У 1946 році А. П. Маресьєв був звільнений з ВВС. Свої останні вильоти на літаку (навчальному У-2) Олексій Петрович зробив на початку 1950-х років в якості інструктора спецшколи ВПС в Москві. На цьому його небесна епопея закінчилася. Найдивовижніше, що всі ці роки він шкодував не про відрізаних ногах, а про те, що не дано йому керувати реактивним літаком. І те, і інше було безповоротно втрачено для нього, але про ногах Маресьєв не говорив ніколи, а про літаки - завжди.
- Я так хотів політати на "Аерокобра". - зізнався він одного разу. - Але у них гальма ногами управляються - мені це не підходить. Я ще в госпіталі лікарям пообіцяв, що не полізу на рожен: якщо б не відчував, що можу літати, не просився б на фронт. А я не те що відчував, я знав! Я все руху свої відточував буквально з лінійкою: засовував протези між перекладинами стільця, відвертався і уявляв, що керую літаком. Потім вимірював все відстані лінійкою і починав спочатку. Але все одно ніхто в мене не вірив. Під Москвою повно аеродромів, а мене після госпіталю аж в Чувашії послати - щоб, якщо що зі мною трапиться, ніхто не впізнав.
З властивою йому нестримною волею Маресьєв взявся за навчання. У 1952 році успішно закінчив Вищу партійну школу при ЦК КПРС, а в 1956 році - аспірантуру Академії суспільних наук при ЦК КПРС. У тому ж році кандидат історичних наук Олексій Петрович Маресьєв увійшов до складу Радянського комітету ветеранів війни. Був першим заступником голови Російського комітету ветеранів війни і військової служби. В останні роки очолював Загальноросійський фонд інвалідів Великої Вітчизняної війни.