В 1923-1926 годах учился в Московском институте народного хозяйства.
Работал театральным художником, журналистом, секретарём орготдела Союза строителей Москвы. С 1927 года — режиссер, художник-мультипликатор, художник комбинированных съёмок киностудии «Мосфильм» (в 1944-1946 годах — директор киностудии «Союзмультфильм»). С 1960 года — художественный руководитель творческого объединения детских фильмов при киностудии «Мосфильм». Режиссёр комбинированных съемок в фильмах «Секретарь райкома», «Парень из нашего города», «Зоя». В 1932-1949 годах — и.о. профессора ВГИКа, заведующий кафедрой художественного факультета.
Режиссёр Александр Птушко вошел в историю киноискусства как новатор, экспериментатор и художник, постоянно находящийся в поиске новых уникальных возможностей кино. До прихода в кино работал корреспондентом, был актером и художником-декоратором, конструктором кукол. Последняя профессия его заинтересовала особенно, и в 1928 году состоялся его дебют в качестве режиссера, на экраны вышел ряд мультипликационных фильмов с одним героем — неким Братишкиным, который со временем из кукольной фигурки превратился в графически-плоскую.
В 1932 году Птушко поставил первый звуковой объемный мультфильм «Властелин быта», но самой знаменитой и значительной работой режиссёра в 30-е годы стал фильм «Новый Гулливер», где мультипликационные персонажи сосуществовали с живым актером. В этой сложной постановке были сняты полторы тысячи кукол, причем разные не только внешне, но и «по характеру». Через 3 года режиссер повторил успех в работе с актёрами и куклами в фильме «Золотой ключик», где были применены более совершенные методы комбинированных съёмок. Птушко становится директором художественно-производственного объединения объёмной мультипликации на «Мосфильме».
Во время войны работал на Центральной объединённой киностудии (ЦОКС) в Алма-Ате, руководил трюковыми и комбинированными съёмками для ряда картин. С его участием создавались батальные сцены фильмов «Зоя», «Секретарь райкома», «Небо Москвы», «Парень из нашего города».
С 1946 года Александр Птушко приступил к постановке игровых фильмов. Он экранизирует сказки и былины. За первую же такую работу — «Каменный цветок» — режиссёр получил Государственную премию СССР и приз за цвет на I МКФ в Канне. Следующий фильм Птушко «Садко» завоевал «Серебряного льва» в Венеции, а исполнитель главной роли Сергей Столяров был причислен к лучшим актёрам мира полувековой истории кино.
В 1956 году выходит первый советский широкоэкранный фильм со стереофоническим звуком «Илья Муромец», где Птушко использует все новые и новые художественные средства киноискусства, где чрезвычайно убедительны батальные сцены, сокрушительной силы ветры, дремучие леса. Ещё большее впечатление произвёл на зрителей последний фильм Птушко «Руслан и Людмила», в котором наравне с главными героями действовали Говорящая голова, летающий карлик Черномор, гиганты и «невиданные» звери.
Александр Птушко занял уникальную нишу в отечественном кинематографе, но, к сожалению, достойную смену подготовить не сумел.
Заслуженный артист РСФСР (1935).
Народный артист РСФСР (1957).
Народный артист СССР (1969).
Ушёл из жизни 6 марта 1973 года в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище (участок № 7).