В 1920 г. добровольцем ушел в Красную Армию. Принимал участие в Гражданской войне. Член ВКП(б)/КПСС с 1927 г. В 1932-1938 годах на профсоюзной и партийной работе, с 1938 г. 1-й секретарь Черниговского обкома КП(б) Украины.
С сентября 1941 года — первый секретарь Черниговского, с марта 1943 года — еще и Волынского подпольных обкомов партии, одновременно командир Черниговско-Волынского партизанского соединения НКВД СССР, действовавшего на Украине, в Белоруссии и в Брянских лесах России. С 1944 года — первый секретарь Херсонского, Измаильского, Житомирского обкомов партии.
В эти годы раскрылся талант Алексея Федорова как выдающегося организатора партизанской войны, одного из создателей партизанской тактики. Под его руководством отряды партизан превратились в соединение, осуществлявшее важные боевые операции по уничтожению живой силы и техники врага.
В 1957-1979 годах министр социального обеспечения УССР. Депутат Верховного Совета СССР с 1941 года.
В 1954 году Фёдоров выпустил книгу воспоминаний в трёх томах «Подпольный обком действует», имевшую значительный читательский успех (четвёртый том вышел в 1965 году.