Родился 31 августа 1853 года в городе Тифлис (Тбилиси), Грузия.

С 1902 года он занимал пост начальника офицерской кавалерийской школы, был командиром армейского корпуса, помощником командующего войсками Варшавского военного округа.

 

В Первую мировую войну Брусилов командовал 8-й армией. С 17 марта 1916 года - главком Юго-Западного фронта. В 1916 году он провёл успешное наступление 

Юго-Западного фронта - Брусиловский прорыв, применив при этом неизвестную ранее форму прорыва позиционного фронта, заключавшуюся в  одновременном  наступлении всех армий. Главный удар в соответствии с планом, разработанным Брусиловым, был нанесён 8-й армией под командованием генерала Алексея Максимовича Каледина в направлении города Луцк. Прорвав фронт 

на 16-километровом участке Носовичи — Корыто, русская армия 25 мая  заняла Луцк, 

а к 2 июня разгромила 4-ю австро-венгерскую армию эрцгерцога Иосифа Фердинанда и продвинулась на 65 километров.

 

Эта операция вошла в историю под названием Брусиловский прорыв (также встречается под первоначальным названием  Луцкий  прорыв). За успешное проведение этого наступления Алексей Алексеевич Брусилов большинством голосов Георгиевской Думы при Ставке Верховного Главнокомандующего был представлен 

к награждению орденом Cвятого Георгия 2-й степени.

 

Однако Император Николай II не утвердил представления (в Ставке знали «авторство» Луцкого прорыва),  в связи  чем Михаил Васильевич Ханжин был произведен 

в генерал-лейтенанты, а Алексей Алексеевич Брусилов наряду с генералом Антоном Ивановичем Деникиным был награждён георгиевским оружием с бриллиантами; 

все это объясняет  дальнейшее отношение Брусилова к царю. 

2 мая 1917 года Брусилов был назначен Временным правительством Верховным главнокомандующим вместо генерала Алексеева. После провала июньского наступления Брусилова сняли с поста Верховного главнокомандующего и заменили генералом Корниловым.

 

После отставки Брусилов проживал в Москве. Во время Октябрьской революции был случайно ранен осколком снаряда, попавшего в его дом во время боёв между красногвардейцами и юнкерами.

С 1920 года служил в Красной армии. С мая 1920 года возглавлял Особое совещание при главнокомандующем всеми вооружёнными силами Советской Республики, вырабатывавшее рекомендации по укреплению Красной армии. С 1921 года Алексей Алексеевич занимал должность председателя комиссии по организации допризывной кавалерийской подготовки, с 1923 года состоял при Реввоенсовете для особо важных поручений. В 1923-1924 годах был инспектором кавалерии.

 

Алексей Алексеевич Брусилов скончался 17 марта 1926 года в Москве от воспаления лёгких в возрасте 73 лет. Похоронен со всеми воинскими почестями на Новодевичьем кладбище.