Родился 20 мая 1916 года в городе Камышин Волгоградской области (Россия) в семье рабочего. Русский. Окончил 6 (8) классов средней школы. С 1 января1930 года учился на рабфаке при лесозаводе № 5, получил специальность слесаря (токаря по металлу). С июня 1933 года по август 1934 года работал токарем по металлу на лесозаводе № 5, с сентября 1934 года работал лесорубом на Пиванском лесоучастке города Комсомольск-на-Амуре, с марта 1935 года – механиком-дизелистом на водном транспорте в Комсомольске-на-Амуре.
Окончил аэроклуб в Комсомольске-на-Амуре.
В Красной Армии с 1937 года.
С ноября 1937 года по сентябрь 1939 года служил авиамотористом 12-го авиационного пограничного отряда на острове Сахалин.
Окончил Батайскую военную авиационную школу пилотов (учился с сентября 1939 года по июнь 1940 год).
Присвоено звание младшего лейтенанта.
С июня 1940 года служил инструктором-лётчиком в Батайской военной авиационной школе пилотов.
Участвовал в Великой Отечественной войне с 7 августа 1941 года.
Воевал на Южном фронте по 10 октября 1941 года, был пилотом, командиром звена 296-го истребительного авиационного полка.
С октября 1941 года служил в Приволжском военном округе, был помощником командира эскадрильи 16-го запасного авиационного полка.
С 24 (31) марта 1942 года воевал на Северо-Западном фронте, был помощником командира эскадрильи 580-го истребительного авиационного полка.
Летая на истребителях И-16, Як-1, произвел 82 боевых вылета, сбил 3 самолета.
4 (5) апреля 1942 года в воздушном бою над Валдаем был подбит и упал на лес. Восемнадцать суток сначала на покалеченных ногах, а затем ползком 12 километров пробирался к линии фронта, питаясь корой деревьев, шишками и ягодами, обморозил ступни ног. Обнаруженный местными жителями в четырех километрах от деревни Плав Валдайского района Новгородской области, он провел несколько дней у них, а затем, в первых числах мая был отправлен в Москву.
С мая по сентябрь 1942 года находился в Московском госпитале, где перенес ампутацию обеих ног* и стал носить протезы.
Проходил службу в составе авиации Московского военного округа: с октября 1942 года был помощником командира эскадрильи в 3-й школе первоначального обучения пилотов в городе Иваново, с ноября 1942 года - помощником командира эскадрильи в 65-й отдельной эскадрилье связи, с марта 1943 года - помощником командира эскадрильи в 14-м запасном авиационном полку.
Добился разрешения вернуться в строй, и 10 июля 1943 года прибыл в действующую армию.
Воевал на Брянском фронте, с 11 июля 1943 года был помощником командира эскадрильи и штурманом эскадрильи 63-го гвардейского истребительного авиационного полка.
С протезами на ногах летал на истребителе Ла-5.
В боях на Курской дуге совершил 5 боевых вылетов, сбил 3 самолета.
22 июля 1943 года присвоено звание старшего лейтенанта.
К концу сентября 1943 года имел общий налет 765 часов, из них на Ла-5 – 89 часов.
С октября 1943 года воевал на 1-м Прибалтийском фронте, с 15 октября 1943 года был помощником командира 63-го гвардейского истребительного авиационного полка по воздушно-стрелковой службе.
12 февраля 1944 года присвоено воинское звание «капитан».
С 9 марта 1944 года служил штурманом 63-го гвардейского истребительного авиационного полка.
17 мая 1944 года убыл в распоряжение Управления кадров ВВС Красной армии.
В июле 1944 года был назначен инспектором-лётчиком 1-го отдела Управления высших учебных заведений ВВС.
Всего за время Великой Отечественной войны совершил 87** боевых вылетов, сбил 7 самолетов. По другим данным, сбил 4 самолета, или 11 самолётов противника: 4 - до ранения и 7 - с ампутированными ногами.
После окончания войны продолжал служить в авиации.
В июле 1946 года ему было присвоено звание майора.
22 июля 1946 года в звании майора был уволен в отставку.
Работал инструктором в 1-й Московской спецшколе ВВС, где производил полеты на учебном самолёте По-2 до 1953 года.
Окончил Высшую партийную школу при ЦК ВКП(б) в 1952 году.
Окончил аспирантуру Академии общественных наук при ЦК КПСС в 1956 году, защитил кандидатскую диссертацию по истории.
С сентября 1956 года был ответственным секретарём Советского комитета ветеранов войны.
В 1978 году присвоено звание полковника.
С 1983 года до последнего дня своей жизни работал первым заместителем председателя комитета ветеранов войны.
Является прототипом героя повести Бориса Полевого «Повесть о настоящем человеке» (1946) и одноимённого художественного фильма (1948).
Занимался литературной деятельностью, написал несколько статей и книг, в том числе:
«На Курской дуге», Москва, Воениздат, 1960.
Проживал в городе Москва (Россия).
Умер 18 мая 2001 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.
Список известных воздушных побед А. П. Маресьева:
01.04.1942 1 Ю-52 Истошино
05.04.1942 2 Ю-52 аэродром Истошино
19.07.1943 1 Ю-87 Титово - Винница
20.07.1943 2 ФВ-190 Спасское - Сомово
15.12.1943 1 Ю-87 Студенка
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 августа 1943 года гвардии старшему лейтенанту Маресьеву Алексею Петровичу присвоено звание Героя Советского Союза (медаль «Золотая Звезда» № 1102).
Награжден двумя орденами Ленина (24.08.1943, 19.05.1986), орденами Октябрьской Революции, Красного Знамени*** (23.06.1942), Отечественной войны 1-й степени (06.04.1985), двумя орденами Трудового Красного Знамени, орденами Красной Звезды, «Дружбы народов» (19.05.1976), «Знак Почёта» (26.07.1991), многими медалями, российским орденом «За заслуги перед Отечеством» 3-й степени (16.05.1996), орденами и медалями иностранных государств, в том числе орден Дружбы Чехословакии (1986).
Примечания:
* По имеющимся данным, одна обмороженная нога была отнята до колена, а на другой ампутирована часть стопы.
** По некоторым подсчетам, количество боевых вылетов должно быть больше указанного.
*** Орден имел порядковый № 43422.