Родился 11 (24) октября 1908 года в Санкт-Петербурге в семье приват-доцента Петербургского университета, впоследствии крупного советского специалиста по уголовному праву и члена Верховного Суда СССР.
В 1925 году окончил школу и поступил в Московскую горную академию. В июне 1930 года был отчислен с последнего курса академии, а в августе того же года уехал на строительство Магнитогорского металлургического комбината (Магнитки).
В сентябре 1931 года решение об исключении Алексея Исаева было отменено, он вернулся в академию и продолжил учёбу, окончил академию в декабре 1931 года.
В январе 1932 года Исаев вновь уехал на строительство Магнитки, в марте того же года — на строительство комбината «Запорожсталь». С сентября 1932 года — инженер института «Гипрооргстрой», работал на строительстве Тагильского металлургического завода.
Тогда в жизнь Алексея Исаева вошло увлечение авиацией. По его просьбе в октябре 1934 года принят конструктором бригады механизмов и шасси в ОКБ В.Ф. Болховитинова на авиационном заводе № 22, занимался разработкой шасси дальнего бомбардировщика ДБ-А, ближнего бомбардировщика «С».
С 1937 года работал начальником группы на заводе № 124 (Казань), с 1938 года — на заводе № 84 (Химки). С 1939 года он был уже ведущим конструктором опытного самолёта «И».
С июля 1940 года на авиазаводе № 293 (Химки) КБ В.Ф.Болховитинова приступило к разработке ближнего истребителя «БИ» — первого в СССР полноценного самолёта с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), при этом Исаев работал над созданием двигателя.
В годы Великой Отечественной войны ОКБ с 1941 по 1943 годы работало в эвакуации в Билимбае Свердловской области. Несмотря на сверхсложные условия, самолёт был создан в рекордно короткий срок и 15 мая 1942 года лётчик-испытатель капитан Г.Я. Бахчиванджи поднял его в небо.
С 3 июля по 8 сентября 1945 года находился в Германии в составе группы специалистов-ракетчиков, имея задачу ознакомиться с немецкой ракетной техникой.
В августе 1947 года в НИИ-1 Министерства авиационной промышленности СССР было создано отдельное КБ, в котором Алексей Михайлович Исаев был назначен главным конструктором.
В мае 1948 года ОКБ А.М. Исаева передано в НИИ-88 (Калининград, Московская область), где было преобразовано в отдел № 9 Специального конструкторского бюро.
В 1952 году в НИИ-88 на базе отдела № 9 формируется ОКБ-2 под руководством А.М. Исаева. Тогда удалось решить проблему ЖРД с тягой свыше 8 тонн, которые ранее взрывались при стендовых испытаниях: была найдена причина их разрушения — высокочастотные колебания и для их подавления в головку камеры были установлены перегородки («крест»). С того времени эта схема широко используется в мире.
Успех коллектива ОКБ-2 вызвал интерес С.П. Королёва. Первая веха их знаменитого сотрудничества — ракета Р-11 дальностью 270 км с ЖРД А.М. Исаева тягой 8,3 тонны на высококипящих компонентах.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 20 апреля 1956 года за создание системы противовоздушной обороны С-25 Исаеву Алексею Михайловичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
В декабре 1958 года ОКБ-2 А.М. Исаева и ОКБ-3 Д.Д. Севрука были объединены в единое ОКБ-2 в составе НИИ-88, его главным конструктором остался А.М. Исаев. В январе следующего 1959 года его ОКБ было выделено из НИИ-88 и полностью сосредоточилось на создании ЖРД для ракетной и космической техники.
В 1967 году ОКБ-2 было переименовано в Конструкторское бюро химического машиностроения (КБХМ), А.М. Исаев оставался в нём главным конструктором до конца жизни.
Награждён 4 орденами Ленина (16.09.1945, 20.04.1956, 17.06.1961, 23.10.1968), орденом Октябрьской Революции (26.04.1971), медалями. Лауреат Ленинской премии (1958), Сталинской премии 3-й степени (1948), Государственной премии СССР (1968).
В 1991 году Конструкторскому бюро химического машиностроения было присвоено имя А.М. Исаева. Имя А.М. Исаева носит одна из центральных улиц в городе Королёв. В Королёве на доме, в котором он жил, установлена мемориальная доска.
В 1925 году окончил школу и поступил в Московскую горную академию. В июне 1930 года был отчислен с последнего курса академии, а в августе того же года уехал на строительство Магнитогорского металлургического комбината (Магнитки).
В сентябре 1931 года решение об исключении Алексея Исаева было отменено, он вернулся в академию и продолжил учёбу, окончил академию в декабре 1931 года.
В январе 1932 года Исаев вновь уехал на строительство Магнитки, в марте того же года — на строительство комбината «Запорожсталь». С сентября 1932 года — инженер института «Гипрооргстрой», работал на строительстве Тагильского металлургического завода.
Тогда в жизнь Алексея Исаева вошло увлечение авиацией. По его просьбе в октябре 1934 года принят конструктором бригады механизмов и шасси в ОКБ В.Ф. Болховитинова на авиационном заводе № 22, занимался разработкой шасси дальнего бомбардировщика ДБ-А, ближнего бомбардировщика «С».
С 1937 года работал начальником группы на заводе № 124 (Казань), с 1938 года — на заводе № 84 (Химки). С 1939 года он был уже ведущим конструктором опытного самолёта «И».
С июля 1940 года на авиазаводе № 293 (Химки) КБ В.Ф.Болховитинова приступило к разработке ближнего истребителя «БИ» — первого в СССР полноценного самолёта с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), при этом Исаев работал над созданием двигателя.
В годы Великой Отечественной войны ОКБ с 1941 по 1943 годы работало в эвакуации в Билимбае Свердловской области. Несмотря на сверхсложные условия, самолёт был создан в рекордно короткий срок и 15 мая 1942 года лётчик-испытатель капитан Г.Я. Бахчиванджи поднял его в небо.
С 3 июля по 8 сентября 1945 года находился в Германии в составе группы специалистов-ракетчиков, имея задачу ознакомиться с немецкой ракетной техникой.
В августе 1947 года в НИИ-1 Министерства авиационной промышленности СССР было создано отдельное КБ, в котором Алексей Михайлович Исаев был назначен главным конструктором.
В мае 1948 года ОКБ А.М. Исаева передано в НИИ-88 (Калининград, Московская область), где было преобразовано в отдел № 9 Специального конструкторского бюро.
В 1952 году в НИИ-88 на базе отдела № 9 формируется ОКБ-2 под руководством А.М. Исаева. Тогда удалось решить проблему ЖРД с тягой свыше 8 тонн, которые ранее взрывались при стендовых испытаниях: была найдена причина их разрушения — высокочастотные колебания и для их подавления в головку камеры были установлены перегородки («крест»). С того времени эта схема широко используется в мире.
Успех коллектива ОКБ-2 вызвал интерес С.П. Королёва. Первая веха их знаменитого сотрудничества — ракета Р-11 дальностью 270 км с ЖРД А.М. Исаева тягой 8,3 тонны на высококипящих компонентах.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 20 апреля 1956 года за создание системы противовоздушной обороны С-25 Исаеву Алексею Михайловичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
В декабре 1958 года ОКБ-2 А.М. Исаева и ОКБ-3 Д.Д. Севрука были объединены в единое ОКБ-2 в составе НИИ-88, его главным конструктором остался А.М. Исаев. В январе следующего 1959 года его ОКБ было выделено из НИИ-88 и полностью сосредоточилось на создании ЖРД для ракетной и космической техники.
Первым успешно выполненным заданием стала тормозная двигательная установка для космического корабля «Восток». Она безупречно отработала при первом космическом полёте Ю.А. Гагарина и впоследствии применялась десятки раз, включая полёты всех советских космонавтов на кораблях «Восток» и «Восход». Ею же оснащались и советские возвращаемые спутники.
В 1967 году ОКБ-2 было переименовано в Конструкторское бюро химического машиностроения (КБХМ), А.М. Исаев оставался в нём главным конструктором до конца жизни.
Скончался 25 июня 1971 года.
Награждён 4 орденами Ленина (16.09.1945, 20.04.1956, 17.06.1961, 23.10.1968), орденом Октябрьской Революции (26.04.1971), медалями. Лауреат Ленинской премии (1958), Сталинской премии 3-й степени (1948), Государственной премии СССР (1968).
В 1991 году Конструкторскому бюро химического машиностроения было присвоено имя А.М. Исаева. Имя А.М. Исаева носит одна из центральных улиц в городе Королёв. В Королёве на доме, в котором он жил, установлена мемориальная доска.
