А. Г. Стаханов родился в деревне Луговая Ливенского уезда Орловской губернии. С 1927 года работал на шахте «Центральная-Ирмино» в городе Ирмино Луганской области тормозным, коногоном, отбойщиком. С 1933 года работал забойщиком на отбойном молотке. В 1935 году окончил на шахте курсы забойщиков.
В ночь с 30 на 31 августа 1935 года за смену (5 ч. 45 мин.) добыл 102 тонны угля при норме в 7 тонн, в 14 раз превысив норму и установив рекорд. По официальной версии, причина небывалого достижения Стаханова заключалась в умелом владении отбойным молотком. До этого дня в забое одновременно работали несколько человек, которые вырубали при помощи отбойных молотков уголь, а затем, чтобы избежать обвала, укрепляли брёвнами свод шахты. За несколько дней до установления рекорда в беседе с забойщиками Стаханов предложил кардинально изменить организацию труда в забое. Забойщика необходимо освободить от крепёжных работ, чтобы он только рубил уголь. «Если разделить труд, то можно за смену не 9, а 70—80 тонн угля нарубить» — заметил Стаханов. 30 августа 1935 года в 10 час. вечера в шахту спустились Стаханов, крепильщики Гаврила Щиголев и Тихон Борисенко, начальник участка Николай Машуров, парторг шахты Константин Петров и редактор многотиражки Михайлов. Включили время отсчёта начала работы. Стаханов уверенно работал, мастерски рубя угольные пласты. Крепившие за ним Щиголев и Борисенко намного отставали. Несмотря на то, что Стаханову нужно было прорубить 8 уступов, перерезав в каждом куток, что занимало много времени, за 5 часов 45 минут работа была выполнена. Когда подсчитали результат, оказалось, что Стаханов нарубил 102 тонны, выполнив 14 норм.
Этот рекорд доказал эффективность такого метода и способствовал изменению технологии труда шахтёров. Примеру последовали на других шахтах Донбасса, затем в других областях производства. Появилось поощряемое коммунистической партией движение последователей — стахановцев. Похожие пропагандистские кампании были позже развёрнуты и в других социалистических странах.
В 1936—1941 годах учился в Промакадемии в Москве. В 1941—1942 годах начальник шахты № 31 в Караганде. В 1943—1957 годах работал начальником сектора социалистического соревнования в Народном комиссариате угольной промышленности СССР в Москве. В 1957 году по указанию Н. С. Хрущева был возвращен в Донецкую область. Семья Стаханова отказалась последовать за ним в «ссылку» и осталась в Москве. Стаханов тяжело переживал случившееся и много пил. До 1959 года был заместителем управляющего трестом «Чистяковантрацит», с 1959 года помощник главного инженера шахтоуправления № 2/43 треста «Торезантрацит».
С 1974 года — на пенсии. Умер 5 ноября 1977 года на 72-м году жизни в психиатрической больнице от хронического алкоголизма.
