С 1942 года по 1949 год А. А. Туполев работал в опытном КБ своего отца Андрея Туполева в должности конструктора завода. Первой конструкторской работой Алексея Андреевича стала хвостовая деревянная законцовка фюзеляжа самолёта Ту-2, которую использовали в серийном производстве для экономии металла в годы Великой Отечественной войны.

 

В 1949 году закончил Московский авиационный институт им. С. Орджоникидзе, с этого момента работает в должности ведущего конструктора, а с 1963 по 1973 год — главного конструктора завода и заместителя генерального конструктора ОКБ.

В 1973 году — становится генеральным конструктором.

 

15 марта 1979 года избран членом-корреспондентом АН СССР в Отделение механики и процессов управления по специальности «Самолётостроение».

 

26 декабря 1984 года избран академиком АН СССР в Отделение механики и процессов управления по специальности «Машиностроение, в том числе транспортное машиностроение». Член Главной редколлегии информационных изданий ВИНИТИ.

 

Скончался А. А. Туполев 12 мая 2001 года, похоронен в Москве, на Новодевичьем кладбище.