Александр Васильевич Маргелов родился в 1945 году в Кишиневе в семье будущего генерала армии, командующего Воздушно-десантными войсками СССР Василия Маргелова. У него был брат-близнец – Василий, который скончался в 2010 году.
В 1970 году он окончил ракетный факультет Московского авиационного института (МАИ), а в 1978 году – экстерном Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище и Военную академию бронетанковых войск.
Свою карьеру он начал в 1971 году в Центральном конструкторском бюро экспериментального машиностроения в Калининграде (ныне город Королев), но уже в том же году перешёл на должность старшего инженера в научно-технический комитет ВДВ. Участвовал в разработке десантных платформ, подготовке техники и личного состава.
В январе 1973 года на полигонах 106-й гвардейской дивизии ВДВ «Слободка» под Тулой вместе с командиром экипажа Леонидом Зуевым впервые в истории десантировал внутри боевой машины десанта. БМД-1 с парашютным комплексом «Кентавр» был сброшен с самолёта Ан-12 и успешно приземлился в заданном районе. Эту операцию руководил отец Александра – Василий Маргелов.
23 января 1976 года Александр вместе с подполковником Леонидом Щербаковым впервые в мировой практике произвел мягкую посадку БМД-1 на парашютно-реактивной системе. Десантирование проводилось с высоким риском для жизни, без средств индивидуальной защиты. Эта операция позволила вводить дивизии ВДВ в бой за 22 минуты вместо прежних 7 дней – что стало важным преимуществом во время холодной войны. За этот подвиг Маргелов был удостоен звания Героя Советского Союза и награжден Золотой Звездой.
Всего Александр Васильевич совершил 145 прыжков с парашютом, дважды десантировался внутри БМД и один раз – совместно с ней.
В 1980 году он перешёл в Главное инженерное управление Госкомитета СССР по внешним связям, при этом продолжая службу в армии.
После распада СССР работал главным экспертом в управлении госкомпании «Росвооружение», а позднее – в структурах Рособоронэкспорта.
В 2015 году стал соучредителем «Фонда содействия военно-патриотическому воспитанию молодежи, поддержки ветеранов спецподразделений и их семей им. Героя Советского Союза генерала армии В.Ф. Маргелова».
За свои достижения в 1970-х годах он был награжден указом президента РФ от 29 августа 1996 года званием Героев России и орденом Красного Знамени, а также другими государственными и ведомственными медалями, орденом Красной Звезды и медалью «За защиту Крыма».
– В 2017 году в парке на улице Энергетиков Сургуте ему был воздвигнут памятник. Мемориал находится рядом с памятником его отцу Василию Маргелову. Светлая память Великому Герою, - отметил глава Невинномысска, Герой России Михаил Миненков.