Спортсмен и педагог. Считается одним из создателей знаменитой борьбы самбо.
В результате длительной подготовительной работы изложил в 1938 году научные основы системы спортивной борьбы и самозащиты, и за ним зафиксировано авторство систематики и терминологии спортивной борьбы, получившей в 1946 году название - борьба самбо.
Нашел оптимальные соотношения системы самозащиты и спортивной борьбы, излагал их в методических работах и практически применял в тренировочном процессе, при проведении многочисленных учебно-тренировочных и тренерских сборов, показательных выступлений.
А.А. Харлампиев приложил значительные усилия в деле становления, развития и совершенствования борьбы самбо, непрерывно отстаивая самостоятельность и оригинальность данного спортивного единоборства, что способствовало признанию борьбы самбо в 1966 году международным видом спорта.
Скончался А.А. Харлампиев 16 апреля 1979 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (4 уч.).