Александр Керенский окончил с золотой медалью 1–ю ташкентскую мужскую гимназию. Поступил в 1899 году на историко-филологический факультет Петербургского университета, но впоследствии перешел на юридический факультет, который окончил в 1904 году. Женился на Ольге Барановской, дочери полковника Генерального штаба Л. С. Барановского. Работал помощником присяжного поверенного при Санкт-Петербургской судебной палате, был принят в Коллегию адвокатов Петербурга. С 1909 года — присяжный поверенный. В 1910 году — главный защитник на процессе туркестанской организации социалистов-революционеров, обвинявшихся в антиправительственных вооруженных акциях. Процесс для эсеров прошел благополучно, адвокату удалось не допустить вынесения смертных приговоров.
В 1912 году был избран депутатом IV Государственной Думы, где выступал с критическими речами в адрес правительства и приобрел славу одного из лучших ораторов левых фракций.
Керенский — один из ведущих деятелей Февральской революции 1917 года, член Временного комитета Государственной Думы, товарищ (заместитель) председателя Петроградского Совета рабочих и солдатских депутатов. 2 марта он занял пост министра юстиции во Временном правительстве. На публике Керенский появлялся во френче военного образца, хотя сам никогда не служил в армии. По его распоряжению из ссылки были возвращены все революционеры.
В марте 1917 года Керенский официально вступил в партию эсеров, став одним из важнейших лидеров партии. В апреле 1917 года министр иностранных дел П. Н. Милюков заверил союзные державы, что Россия продолжит войну с Германией до победного конца. Этот шаг вызвал кризис Временного правительства. Керенский пригрозил выходом из состава правительства и переходом в оппозицию, если Милюков не будет снят со своего поста и не будет создано коалиционное правительство, включающее представителей социалистических партий. 5 мая 1917 года председатель Временного правительства князь Львов был вынужден выполнить это требование и пойти на создание первого коалиционного правительства. Милюков и Гучков подали в отставку, в состав правительства вошли социалисты, а Керенский получил портфель военного и морского министра.
С 8 июля А. Ф. Керенский сменил князя Львова на посту министра-председателя Временного правительства, сохранив также пост военного и морского министра. Он пытался достигнуть соглашения о поддержке правительства буржуазными и правосоциалистическими партиями. 12 июля была восстановлена смертная казнь на фронте. Были выпущены новые денежные знаки, получившие название «керенки». 19 июля Керенский назначил нового верховного главнокомандующего — генерала Лавра Корнилова.
25 августа 1917 года Корнилов отправил на Петроград 3–й кавалерийский корпус под командованием генерала Крымова. Таким образом, под предлогом введения «надежных войск» для нейтрализации большевиков он получал возможность сместить Временное правительство и стать военным диктатором. Вечером 26 августа на заседании правительства Керенский квалифицировал действия верховного главнокомандующего как мятеж. Предоставив министру-председателю чрезвычайные полномочия, Временное правительство подало в отставку. Корнилов 27 августа был смещен с поста верховного главнокомандующего. Поход Крымова на Петроград закончился неудачно, войска отказались ему подчиняться. Корнилов был арестован, а Крымов застрелился. Пост верховного главнокомандующего занял Керенский.
Сконцентрировав в своих руках диктаторские полномочия, Керенский совершил очередной государственный переворот — распустил Государственную Думу, которая, собственно, и привела его к власти, и объявил о провозглашении России демократической республикой, не дожидаясь созыва Учредительного собрания.
Оценивая положение в Петрограде 24 октября 1917 года как «состояние восстания», Александр Федорович выехал из Петрограда для встречи войск, вызванных с фронта для поддержки его правительства. Этот поход на Петроград успеха не имел. Керенскому не удалось также выступить на заседании Учредительного собрания и примкнуть к выступлению чехословацкого корпуса.
В июне 1918 года Керенский под видом сербского офицера выехал за пределы бывшей Российской империи для переговоров об организации интервенции. Жил во Франции, участвуя в постоянных ссорах и интригах русских изгнанников.
В 1939 году женился на бывшей австралийской журналистке Лидии Триттон. Когда Гитлер в 1940 году оккупировал Францию, бежал в США. Когда в 1945 году неизлечимо заболела жена, он поехал к ней в Брисбен в Австралию и жил там до ее смерти в феврале 1946 года. Вернувшись в США, осел в Нью-Йорке.
Автор мемуаров, исторических исследований и документальных публикаций по истории российской революции.
Умер 11 июня 1970 года в Нью-Йорке. Был похоронен в Лондоне.