После Октябрьской революции Микулин работал в лаборатории по авиации МВТУ, в Комитете по делам изобретений, затем возвратился к конструированию и под руководством профессора Н. Р. Брилинга включился в работу над созданием аэросаней. Несколько позже он поступил на должность чертежника-конструктора в Научно-автомоторный институт (НАМИ), где участвовал в разработке чертежей мотора НАМИ-100, М-12. В 1925 г. А. А. Микулина назначают старшим, а затем главным конструктором НАМИ, где он под общим руководством Н. Р. Брилинга и Е. А. Чудакова строил авиационный мотор мощностью 600 л. с. Этот мотор стал той ступенью, на которой Микулин определился как конструктор авиационных моторов. Уже в 1926 г. Н. Р. Брилинг и А. А. Микулин докладывали на расширенном заседании Президиума Осоавиахима о первых советских моторах, рассказывали присутствующим об опытах, сложных изысканиях и о своем последнем достижении - моторе НАМИ-100. Создание учебного советского стосильного мотора считалось тогда большим достижением, а впереди была самая главная и трудная задача - создать в полном смысле слова "наш" мотор, который отвечал бы требованиям Советского Воздушного Флота.
В 1928 т. Александр Александрович разработал 12-ци-линдровый V-образный двигатель - прообраз семейства поршневых авиационных двигателей этого типа. Двигатель строился на Московском заводе под руководством конструктора, успешно прошел государственные испытания и с 1933 г., получив наименование АМ-34, выпускался серийно. С 1930 по 1936 г. Никулин работает в ЦИАМ, в то время единственной организации, где были сосредоточены научные ж конструкторские силы авиационного моторостроения, и продолжает работу по усовершенствованию двигателя АМ-34 на заводе, куда назначается главным конструктором. Там и создается конструкторский коллектив, который впоследствии явился основой двух отечественных конструкторских бюро по двигателям.
С созданием двигателей семейства АМ-34 советское авиационное двигателестроение вышло на ведущее место в море. Двигатели этой серии были установлены на самолетах А. Н. Туполева, совершивших перелет через Северный полюс в Соединенные Штаты Америки, на самолете-гиганте "Максим Горький", а также на бомбардировщиках ТБ-3 и ТБ-7. Более мощные авиационные моторы АМ-35 устанавливались на самолетах МиГ-3 в период Великой Отечественной войны. Начало сороковых годов характеризуется созданием двигателей АМ-38, АМ-38ФН и. наконец, АМ-42, отличавшихся высокой надежностью, В период Великой Отечественной войны они выпускались в огромном количестве и устанавливались на самолетах-штурмовиках Ил-2.
За время, прошедшее с появления двигателей АМ-34 до выпуска двигателей АМ-42, поршневые двигатели были доведены до высокой степени совершенства. Однако для дальнейшего развития авиации требовались принципиально новые силовые установки.
В 1946 г. в Ленинградской военно-воздушной инженерной академии состоялась научная конференция, задачей которой было рассмотрение путей развития авиационной техники. Наряду с другими специалистами в ней участвовали А. А. Микулин и Б. С. Стечкин, Помнится, Александр Александрович высказывал множество интересных суждений о путях развития авиационных силовых установок.
Позже в Москве, когда мне приходилось участвовать в составлении планов развития советской авиационной техники на ближайшее и достаточно далекое будущее, встреча с Никулиным неоднократно повторялись. Возглавлявший конструкторское бюро, организованное в 1943 г., Александр Александрович обстоятельно изучал возможности создания нового типа двигателя газотурбинного, который обладал бы необходимыми характеристиками, главным образом по расходам топлива, что было очень важно для самолетов дальнего действия.
В то время среди специалистов происходило немало дискуссий относительно того, какого типа двигатели должно строить это конструкторское бюро.
Двигатели первых послевоенных лет, созданные в нашей стране, да и за границей, имели, как правило, центробежный компрессор, а значит, и сравнительно небольшую тягу, которой оказывалось недостаточно для предполагаемого реактивного двухдвигательного бомбардировщика. В связи с этим А. А. Никулину, его заместителю по конструкции С. К. Туманскому и заместителю по научной части Б. С. Стечкину было поручено создание двигателя большой тяги.
В 1947 г. новый двигатель ТКРД-1 (турбокомпрессорный реактивный двигатель первый) с тягой 3780 кгс был создан, а затем по его схеме разрабатывались двигатели, которые долгое время оставались самыми мощными в тяжелой бомбардировочной и пассажирской реактивной авиации СССР. Среди них двигатель АМ-3 и его модификации с тягой до 11 500 кгс (РД-3М), которые выпускались нашей промышленностью с 1952 г. и устанавливались на самолетах-бомбардировщиках Ту-16, пассажирских самолетах Ту-104 и на дальних бомбардировщиках. В порядке отступления заметим, что шум, создаваемый этим двигателем при испытаниях на стенде (что объяснялось большой тягой), привлекал внимание граждан, которые жили и работали рядом с заводом.