Александр Волков родился в небольшом казахском городке Усть-Каменогорске, с отличием окончил трёхклассное городское училище, работал переплётчиком и запоем читал. Увлекался звёздным небом. Это увлечение нашло выход в одной из самых интересных научно-популярных книг Волкова – «Земля и небо» (1957). Это книга о космосе, устройстве Вселенной, о великих учёных.

В 1909 году А. М. Волков окончил Томский учительский институт. Работал в школе, преподавал словесность, физику, математику, географию, историю, естествознание. В 30 лет окончил математический факультет Ярославского пединститута. Экстерном сдал экзамены за весь курс физико-математического факультета МГУ, преподавал на нём. Затем работал доцентом кафедры высшей математики Московского института цветных металлов и золота.

Александр Волков учился всю жизнь. Он знал латынь, французский, немецкий, старославянский, понимал итальянский, испанский, болгарский, польский, сербский языки. Чтобы выучить английский язык, он в 1937 году начал переводить книгу Фрэнка Баума «Мудрец из страны Оз», а по вечерам пересказывал её двум своим сыновьям. Их восторг побудил его отредактировать сказку. Волков принёс переработанный, дополненный и изменённый вариант С. Я. Маршаку, которому сказка очень понравилась. В 1939 году вышло первое издание повести-сказки «Волшебник Изумрудного города». Два года спустя писатель ещё раз переработал её, устранив недостатки американского оригинала – скудость эмоционального и интеллектуального содержания.

Русский «Изумрудный город» расширил отечественную сказочную «географию». Несмотря на родство двух сказок, волшебная страна Волкова не повторяет страну Оз, а, скорее, является параллелью. Если первая книга волковского цикла тесно перекликается с первоисточником, то в дальнейшем эта связь почти исчезла. Фрэнк Баум написал 13 продолжающих свою первую повесть историй, А. Волков – 6 самостоятельных продолжений. Сказочный цикл А. М. Волкова оказался ближе к реальности, в нём меньше чудес, а появление их – более мотивировано.

«В своей сказке я старался показать, что самое лучшее, самое дорогое на свете – это дружба и взаимная выручка» (А. М. Волков).

Секрет чудесного преображения героев прост: Страшила, Дровосек, Лев ищут то, чем уже обладают, каждому только кажется, что ему не хватает разума, сердечной доброты, храбрости.

После войны о «Волшебнике Изумрудного города» позабыли до тех пор, пока сказке не вернул свежесть и вторую жизнь молодой в ту пору художник Леонид Владимирский.

В 1950–60-х годах выходят книги А. М. Волкова: «Два брата», «Зодчий», «Скитания», «Путешествие в третье тысячелетие», «Приключения двух друзей в стране прошлого», «Царьградская пленница». Исторические лица соседствуют в его повестях с вымышленными персонажами, чьи мысли и чувства эмоционально обогащают хронику давно минувших лет. Оригинальная приключенческая форма, динамичная и полная загадок, держит читателя в постоянном напряжении.

На седьмом десятке лет А. М. Волков оставил математику и целиком погрузился в работу над книгами для детей и юношества. В это время он написал пять продолжений «Волшебника Изумрудного города»: «Урфин Джюс и его деревянные солдаты» (1963), «Семь подземных королей» (1964), «Огненный бог Марранов» (1968), «Желтый туман» (1970) и «Тайна заброшенного замка» (1982).