Из-за тяжёлого ранения во время Великой Отечественной войны ему были ампутированы обе ноги в области голени из-за гангрены. Однако, несмотря на инвалидность, лётчик вернулся в небо. Летал с протезами. Всего за время войны совершил 86 боевых вылетов, сбил 11 самолётов врага: четыре до ранения и семь — после ранения.
Алексей Маресьев родился 20 мая 1916 года в городе Камышине Саратовской губернии. В три года остался без отца. Мать, Екатерина Никитична, работала уборщицей на деревообделочном заводе и воспитывала троих сыновей — Петра, Николая, Алексея.
После окончания школы в городе Камышине Маресьев Алексей Петрович получил специальность токаря по металлу в училище при лесозаводе и там же начал свою трудовую деятельность. В 1934 году Камышинский райком комсомола направляет его на строительство Комсомольска-на-Амуре. Здесь, без отрыва от производства, Алексей занимается в аэроклубе.
В 1937 году призван в армию. Вначале служил в 12-м авиапогранотряде на острове Сахалине, затем был направлен в Батайское авиационное училище им. А. К. Серова, которое окончил в 1940 году, получив звание младшего лейтенанта. После окончания училища был оставлен там инструктором. Там же, в Батайске, встретил войну.
В августе 1941 года направлен на Юго-Западный фронт. Первый боевой вылет Маресьева состоялся 23 августа 1941 года в районе Кривого Рога.
В марте 1942 года был переброшен на Северо-Западный фронт. К этому моменту на счету лётчика числилось 4 сбитых немецких самолёта. 4 апреля 1942 в районе так называемого «Демянского котла» (Новгородская область) во время операции по прикрытию бомбардировщиков в бою с немцами его самолёт был подбит, а сам Алексей тяжело ранен. Совершил вынужденную посадку на территории, занятой немцами. Восемнадцать суток раненый в ноги лётчик сначала на покалеченных ногах, а затем ползком пробирался к линии фронта. Первыми его заметили отец и сын из деревни Плавни. Из-за того, что лётчик не откликнулся на вопросы («Ты немец?»), отец и сын из боязни вернулись в деревню. Затем уже еле живого лётчика обнаружили мальчишки из деревни Плав Кисловского сельсовета Валдайского района, Серёжа (Сергей Петрович) Малин и Саша (Александр Михайлович) Вихров. Отец Саши отвёз Алексея на подводе в свой дом.
Больше недели колхозники ухаживали за Маресьевым. Нужна была медицинская помощь, но в селе не было врача. В первых числах мая вблизи деревни приземлился самолёт, пилотируемый А. Н. Дехтяренко, и Маресьев был отправлен в Москву, в госпиталь. Врачи вынуждены были ампутировать ему обе ноги в области голени из-за гангрены.
Толчком к возвращению Маресьева в строй могла послужить история про русского лётчика Первой мировой войны Прокофьева-Северского, который потерял правую ногу, но, несмотря на это, вернулся в небо.
Ещё в госпитале Алексей Маресьев начал тренироваться, готовясь к тому, чтобы летать с протезами. Тренировки продолжались в санатории, куда он был направлен в сентябре 1942 года. В начале 1943 года прошёл медкомиссию и был направлен в Ибресинскую лётную школу (Чувашская АССР).
В феврале 1943 года совершил первый после ранения пробный вылет. Добился отправки на фронт. В июне 1943 года прибыл в 63-й Гвардейский истребительный авиационный полк. Командир полка не отпускал Алексея на боевые задания, так как обстановка в небе накануне Курской битвы была крайне напряжённой. Алексей переживал. Ему посочувствовал командир эскадрильи А. М. Числов и взял с собой в пару на боевой вылет. После нескольких удачных вылетов в паре с Числовым доверие к Маресьеву возросло.
20 июля 1943 года Алексей Маресьев во время воздушного боя с превосходящими силами противника спас жизни 2 советских лётчиков и сбил сразу два вражеских истребителя Fw.190, прикрывавших бомбардировщики Ju.87. Боевая слава о Маресьеве разнеслась по всей 15-й Воздушной армии и по всему фронту. В полк зачастили корреспонденты, среди них был будущий автор книги «Повесть о настоящем человеке» Борис Полевой.
24 августа 1943 года Маресьеву было присвоено звание Героя Советского Союза за спасение жизни двух лётчиков и сбитие двух немецких истребителей.
В 1944 году Маресьев согласился с предложением стать инспектором-лётчиком и перейти из боевого полка в управление Вузов ВВС.
Всего за время войны совершил 86 боевых вылетов, сбил 11 самолётов врага: четыре до ранения и семь — после ранения.
С 1946 года в отставке. Свои последние вылеты на самолёте (учебном У-2) Алексей Петрович совершил в начале 50-х годов в качестве инструктора спецшколы ВВС в Москве.
В послевоенное время, отчасти благодаря хрестоматийной «Повести о настоящем человеке» Бориса Полевого (в ней Маресьев назван Мересьевым), был очень известен, приглашался на многие празднования. Часто организовывались встречи со школьниками, пример подвига Маресьева широко использовался для воспитания молодого поколения.
Был женат (супруга - Галина Викторовна, в прошлом сотрудница Главного штаба ВВС, умерла в 2002г.). Имел двоих сыновей: Виктор (1946 г. рожд.), - инженер-автомобилист; Алексей (1958 г. рожд., умер в 2001г.), - инвалид с детства.
18 мая 2001 года в Театре Российской армии намечался торжественный вечер по случаю 85-летия Маресьева, но буквально за час до начала концерта у Алексея Петровича случился инфаркт, после которого он скончался. Торжественный вечер состоялся, но начался он с минуты молчания.
Алексей Петрович Маресьев похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.