Родился Алексей Локтев 30 декабря 1939 года на Урале, в городе Орске, в рабочей семье. Отец, Василий Иванович, был инженером по цветным металлам, мать, Надежда Александровна, работала библиотекарем. Василий Иванович служил начальником на участке, где впервые в Советском Союзе выпустили никель.
В 1943 году отца перевели на работу в Москву. Здесь Алексей пошел в школу, здесь же начал заниматься в театральной студии при ЗИЛе, где начинал с Буратино в "Золотом ключике", а в 16 лет уже играл Меркуцио в "Ромео и Джульетте". Актерский талант Локтев унаследовал от матери - в молодости она играла в любительском театре. После школы Локтев решил поступать во ВГИК на актерский, но не прошел конкурс. Ему отказали под предлогом того, что он нефотогеничен.
Пошел работать на завод к отцу, работал сначала учеником токаря, а потом токарем. Через год поступил в Государственный институт театрального искусства им. А. В. Луначарского (ГИТИС).
В 1962 году, окончив ГИТИС, А. Локтев стал актером Московского театра им. А. С. Пушкина.
Одновременно он продолжал сниматься в кино. В 1963 году на экраны страны вышел фильм Георгия Данелия "Я шагаю по Москве", где Алексей сыграл сибирского паренька Володю Ермакова. Сразу же вслед за картиной "Я шагаю по Москве" Алексей Локтев снялся в фильмах "Прощайте голуби", "Черная чайка", "Первый снег", "Наш дом", "Печки-лавочки", "Победитель", "Кремлевские тайны шестнадцатого века", "Тоннель", "По Руси". Однако ни один из них не принес ему того успеха, какой был после картины "Я шагаю по Москве". Та роль так и осталась в биографии актера самой известной и поистине звездной.
Впоследствии Алексей Локтев все реже снимался в кино, появляясь на экране, как правило, в эпизодических ролях, таких как роль молодого ученого в знаменитой картине Василия Шукшина "Печки-лавочки". С 1991 года он в кино уже совсем не снимался, хотя знакомые режиссеры предлагали Локтеву роли, давали читать сценарии. Но он не нашел для себя ничего интересного.
В 1972 году Локтев покинул Московский театр им. Пушкина и перешел в Малый театр. Здесь он проработал до 1980 года, после чего покинул столицу, переехал в Ленинград, став актером драмы имени Пушкина.
Вновь в Москву Локтев вернулся в 1989 году и поступил в труппу столичного театр "Глас" (худ. рук. - Никита Астахов).
В 90-е годы Алексей Локтев впервые обратился к режиссуре. В 1993 году он поставил спектакль "Я вернусь!" - о популярном певце Игоре Талькове. Затем последовали спектакли "Верую!" по Василию Шукшину и "Федор и Аня" о жизни Достоевского.
Алексей Васильевич организовал свой собственный театр - Театр Алексея Локтева (ТАЛ), где одновременно являлся и руководителем, и режиссером, и актером. Большой успех у зрителей имел его музыкально-поэтический спектакль "Видения на холме" (о поэте Николае Рубцове), поставленный на сцене Пушкинского театра.
Одна из последних работ Алексея Васильевича - спектакль "Последняя любовь Достоевского", в основу которого легли дневники Федора Достоевского, а также отрывки из нескольких романов писателя. Спектакль (в котором Алексей Васильевич играет главную роль) вот уже несколько лет с успехом идет на малой сцене Московского театра им. В. Маяковского.
Лауреат Государственной премии СССР (1972 - за театральную работу).
Заслуженный артист РСФСР (1972).
У него осталась прекрасная семья: жена, два сына, две дочери и целых пять внуков. Старшая дочка замужем за лидером группы "Алиса" Константином Кинчевым.
