Александр Семенов родился 7 апреля 1912 года в деревне Заболотье Калининской области, в семье крестьянина. Закончил неполную среднюю школу, затем фабрично - заводское училище ( ФЗУ ). Работал на фабрике "Пролетарская мануфактура". В 1933 году был призван в ряды Красной Армии. Окончил Харьковскую военную авиационную школу летчиков. Служил в 107-й АЭ 83-й ИАБ Белорусского ВО.

В Испании с 14 декабря 1937 года по 15 августа 1938 года. Летал на И-16. 11 января 1938 года был серьезно ранен в бою, но через 2 месяца вернулся в эскадрилью.

За 7 месяцев "командировки" Александр Семенов, летая на истребителе И-16, совершил 30 боевых вылетов и одержал в воздушных боях 1 личную и 3 групповые победы (не подтверждается архивными данными). За боевые успехи он был награжден Орденом Боевого Красного Знамени.

В декабре 1939 года участвовал в Советско - Финляндской войне. В течение этого конфликта, заместитель командира эскадрильи 7-го истребительного авиаполка 59-й ИАБ капитан А. Ф. Семенов совершил 75 боевых вылетов, одержал 4 победы в 5-ти боях и 21 марта 1940 года стал Героем Советского Союза. Кроме этого, он был награжден вторым Орденом Красного Знамени.

В 1940 году поступил в ВВА им. Жуковского. Летом 1941 года командовал отдельной эскадрильей, летавшей на МиГ-3. В конце июля уничтожил бомбардировщик He-111. В августе - два истребителя Ме-109. В сентябре сбил еще две машины и принял командование 180-м истребительным авиаполком ( Западный Фронт ). С этим полком вел бои за Ржев, штурмовал вражеские войска и был награжден третьим Орденом Красного Знамени. С конца 1941 по май 1942 года учился на Высших офицерских курсах. После этого, майор А. Ф. Семенов отбыл под Сталинград в должности летчика - инспектора ВВС.

Летом 1942 года служил в 434-м истребительном авиаполку, а с 19 сентября принял его под свое командование. 22 ноября полк был преобразован в 32-й Гвардейский. После недолгой работы в Штабе Авиации, в феврале 1943 года принял командование 286-й истребительной авиадивизией.

В феврале 1944 года Александр Федорович вернулся в 32-й ГвИАП. В мае 1944 года подполковник А. Ф. Семенов был назначен уже командиром 3-й Гвардейской истребительной авиадивизии, действующей в Восточной Пруссии. Участвовал в боях за Освобождение Белоруссии ( июнь 1944 года ), а затем - в Kурляндии. В октябре 1944 года отправился на 1-й Украинский Фронт, чтобы принять 322-ю истребительную авиадивизию. С этой дивизией он и встретил конец войны. 2 мая 1945 года А. Ф. Семенов совершил свой последний, 240-й вылет в этой войне.

Александр Федорович Семенов закончил войну с 15 личными и 12 групповыми победами. Всего же, за период своей боевой деятельности, проведя 65 успешных воздушных боев, он уничтожил 20 самолетов противника лично и 15 в группе с товарищами. За это же время был награжден Орденами Ленина ( дважды ), Кутузова 2-й степени, Богдана Хмельницкого 2-й степени, Отечественной Войны 1-й степени, Красной Звезды и Красного Знамени ( четырежды ).

После войны Александр Федорович продолжил службу в ВВС. Окончил Военную Академию Генерального штаба. С 1970 года - генерал - лейтенант авиации в отставке. 

Умер 13 февраля 1979 года. Похоронен в Москве.