Александр Николаевич Бакулев родился 7 декабря 1890 года в деревне Невениковская, Кировской области, в простой крестьянской семье. После окончания гимназии в 1911 году поступил на медицинский факультет Саратовского университета. В течение трех лет, начиная с 1915 года, он служил в госпиталях на западном фронте во время Первой мировой войны. В 1918 году получил диплом врача и затем работал ординатором и ассистентом в Госпитальной хирургической клинике Саратовского университета под руководством Сергея Ивановича Спасокукоцкого.
В 1926 году Бакулев был приглашен на кафедру хирургии 2-го Московского медицинского института. В течение своей карьеры он занимал различные должности, начиная с ассистента и старшего ассистента, и в конечном итоге стал профессором после защиты докторской диссертации в 1939 году. После смерти Спасокукоцкого, Александр Николаевич стал заведующим кафедрой и руководил ею до конца своей жизни.
В своей работе в Саратовской Госпитальной хирургической клинике Бакулев внедрил использование рентгеноконтрастных веществ в хирургии почек и при пересадке мочеточников. Он разработал оригинальные методики пластики пищевода, провел восстановительные и реконструктивные операции на желчных путях, а также создал методы лечения абсцессов мозга и методики операций при врожденных пороках сердца.
Во время Великой Отечественной войны Бакулев работал фронтовым хирургом, а затем главным хирургом эвакуационных госпиталей Москвы. В 1948 году ему удалась успешная операция при врожденном пороке сердца — незаращенном Боталловом протоке.
В 1955 году Бакулев основал Институт грудной хирургии, который стал центром для разработки и внедрения радикальных операций на легких и сердце. За свои заслуги ему была присуждена Сталинская премия и Ленинская премия.
Бакулев умер 31 марта 1967 года в Москве и был похоронен на Новодевичьем кладбище. За свои выдающиеся достижения в медицине ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
