Александр Александрович Новиков родился 6 (19) ноября 1900 года в деревне Крюково ныне Нерехтского района Костромской области в крестьянской семье.

В Красной Армии с 1919 года. Участник Великой Отечественной войны с июня 1941 года– командующий ВВС Северного фронта, командующий ВВС Ленинградского фронта. Участник боёв за Ленинград.

Первый заместитель командующего ВВС Красной Армии (1942-1946 - командующий Военно-воздушными силами Красной Армии, до 1943 года – заместитель наркома обороны СССР по авиации.

В годы войны проявил себя вдумчивым и инициативным авиационным военачальником. Под его руководством ВВС фронтов преобразованы в воздушные армии, реорганизован центральный аппарат ВВС, созданы авиационные корпуса и авиационные дивизии Резерва Верховного Главнокомандования. Являлся представителем Ставки Верховного Главнокомандования. Организатор воздушной блокады, окружения группировки войск противника под Сталинградом, координировал боевые действия авиации нескольких фронтов в битвах под Сталинградом, на Курской Дуге, организатор уничтожения авиации противника в воздушном сражении на Кубани (весна 1943), участник операций по освобождению Северного Кавказа, Украины, Белоруссии, Прибалтики, Польши, штурма Кёнигсберга (Калининград), Берлинской операции. Участник войны с Японией. Был инициатором перехода советской авиации на более совершенные типы самолётов, создания однотипных авиационных дивизий, формирования воздушных армий и авиационных корпусов.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 17 апреля 1945 года главному маршалу авиации Новикову Александру Александровичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

За образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с японскими милитаристами, дающими право на получение звания Героя Советского Союза Указом Президиума Верховного Совета СССР от 8 сентября 1945 года главный маршал авиации Новиков Александр Александрович награждён второй медалью «Золотая Звезда».

После войны был репрессирован по сфабрикованному "авиационному делу".

Освобождён из заключения 12 февраля 1952 года. 29 мая 1953 года решением Военной коллегии дело прекращено за отсутствием состава преступления и судимость снята. 12 июня 1953 года Президиум ЦК КПСС вынес решение о реабилитации. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 13 июня 1953 года Александру Александровичу Новикову возвращены воинское звание, звания Героя Советского Союза и все государственные награды.

В 1953 - 1955 – командующий Дальней авиацией и одновременно заместитель главнокомандующего Военно-Воздушными Силами. С января 1956 года – в запасе с правом ношения военной формы. С 6 августа 1956 года – начальник Высшего авиационного училища Гражданского Флота. Профессор. .Его перу принадлежат мемуары «В небе Ленинграда. Записки командующего авиацией», учебные пособия и работы по истории советской авиации (статьи «Советская авиация в боях за Кёнигсберг», «Советские лётчики в боях за Родину», «На дальних юго-западных подступах к Ленинграду», «На Карельском перешейке», «В битве за Берлин» и другие.  

Умер 3 декабря 1976 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

Почётный гражданин города Кострома.