Ο Αλέξανδρος Παπαναστασίου γεννήθηκε στις 8 Ιουλίου 1876 στην Τρίπολη Αρκαδίας. Ήταν γιος του Παναγιώτη Παπαναστασίου και της Μαριγώς Ρογάρη – Αποστολοπούλου. Ο πατέρας του ήταν γυμνασιάρχης και τμηματάρχης στο Υπουργείο Παιδείας και διετέλεσε βουλευτής Μαντίνειας, ενώ η μητέρα του ήταν κόρη του Δημάρχου Λεβιδίου. Η οικονομική ευμάρεια των γονιών του, τον πριμοδότησαν με σπουδές που καθόρισαν την μετέπειτα του πορεία. Σπούδασε Νομική και κοινωνικές επιστήμες στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και κατόπιν συνέχισε τις σπουδές του στη Νομική και τη Φιλοσοφία στα πανεπιστήμια της Χαϊδελβέργης, του Βερολίνου, του Λονδίνου και των Παρισίων. Την εποχή που σπούδαζε στη Γερμανία, επικρατούσαν σοσιαλιστικές ιδέες, από τις οποίες επηρεάστηκε και ο τρόπος σκέψης του. Ιδιαίτερα ασχολήθηκε με τα θεωρητικά προβλήματα του συνεργατισμού και διαμόρφωσε μέσα του έντονες συνεταιριστικές αντιλήψεις. Επέστρεψε στην Ελλάδα το 1907 και την επόμενη χρονιά ίδρυσε την Κοινωνιολογική Εταιρία και ήταν συνιδρυτής (μαζί με τον Αλέξανδρο Δελμούζο και τον Θρασύβουλο Πετιμεζά) της «Ομάδας των Κοινωνιολόγων». Σκοπός της εταιρείας ήταν η εκλαΐκευση των επιστημονικών μελετών, με σκοπό να γίνουν γνωστές στο ευρύ κοινό, η εργασία με σκοπό την επίτευξη ίσων δικαιωμάτων για όλους, με ρύθμιση των μέσων παραγωγής και μεταβολή του οικονομικού και πολιτειακού οργανισμού, ενώ για την επίτευξή του είναι απαραίτητη η οργάνωση των εργατών σε συνεταιρισμούς και «ίδιον πολιτικόν κόμμα».
Το 1910, μέλη της Κοινωνιολογικής Εταιρίας ίδρυσαν το Λαϊκό Κόμμα και στις εκλογές του ίδιου έτους ο Αλέξανδρος Παπαναστασίου εκλέχτηκε βουλευτής. Έδωσε έντονες μάχες για την παραχώρηση των τσιφλικιών στους ακτήμονες της Θεσσαλίας. Το 1916, ως βουλευτής του κόμματος των Φιλελευθέρων, προσχώρησε στο κίνημα της Θεσσαλονίκης και αντιπροσώπευσε την Επαναστατική Κυβέρνηση των Ιονίων Νήσων. Το Μάρτιο του 1917 του ανατέθηκε από την προσωρινή κυβέρνηση της Θεσσαλονίκης η Γενική Διοίκηση των Ιονίων Νήσων. Εξελέγη πολλάκις βουλευτής (1910, 1915, 1923, 1926, 1928, 1932, 1933 και 1936). Από το 1917 ως το 1920 ήταν Υπουργός Συγκοινωνιών και προσωρινά Υπουργός Περιθάλψεως και Εσωτερικών στην κυβέρνηση Βενιζέλου. Το 1922 προσυπέγραψε το Δημοκρατικό Μανιφέστο, με το οποίο καταγγέλθηκε η πολιτική των φιλοβασιλικών κυβερνήσεων στο Μικρασιατικό. Για την πράξη αυτή συνελήφθη, δικάστηκε και καταδικάστηκε σε φυλάκιση τριών χρόνων, αλλά, με την επανάσταση του Σεπτεμβρίου του 1922, ελευθερώθηκε και ίδρυσε τη Δημοκρατική Ένωση, κόμμα με στόχο την επιβολή της δημοκρατίας.
Όταν στις 14 Ιουνίου 1917 η Προσωρινή κυβέρνηση του Ελευθερίου Βενιζέλου μεταφέρεται στην Αθήνα και ανασχηματίζεται, ο Παπαναστασίου αναλαμβάνει το Υπουργείο Συγκοινωνιών και το κρατάει ως τις εκλογές της 1ης Νοεμβρίου 1920. Ως υπουργός Συγκοινωνιών προωθεί την αναδιοργάνωση του Πολυτεχνείου και της Σχολής Καλών Τεχνών και επικυρώνει με νόμο (Γενικός Οικοδομικός Κανονισμός) το νέο σχέδιο πόλεως της Θεσσαλονίκης, που είχε καταστραφεί από την πυρκαγιά τον Αύγουστο του 1917 και εισηγείται στη Βουλή τη σύσταση επιτροπής για τη μελέτη του σχεδίου πόλεως της Αθήνας.
Βάσει του καταστατικού της εταιρείας όμως, πέραν του πολιτειακού, ιδιαίτερη μέριμνα δινόταν στους εργάτες. Είναι γνωστοί οι αγώνες που έκανε ο Αλέξανδρος Παπαναστασίου, για την βελτίωση των συνθηκών εργασίας, την καθιέρωση σωματείων για την προάσπιση των συμφερόντων τους, την προστασία των γυναικών και των ανηλίκων στους χώρους εργασίας, τον περιορισμό του ωραρίου και την θέσπιση της Κυριακής αργίας, την ίδρυση του Ι.Κ.Α., κ.ά.
Είναι από τους πρώτους σοσιαλιστές πολιτικούς της Ελλάδας, ο οποίος όμως βρίσκεται μακριά από τον Κομμουνισμό. Επιθυμεί την βαθμιαία και σταθερή εξέλιξη της κοινωνίας σε σοσιαλιστική κι όχι μέσω της επανάστασης, την οποία χαρακτηρίζει ως αδίκημα κατά του πολιτισμού. Οι αντιλήψεις του αυτές αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια των σπουδών του και στοχεύουν –εκτός των άλλων- στην αντιμετώπιση της εξάπλωση των μαρξιστικών ιδεών στο εργατικό κίνημα. Αναγνωρίζει σαφώς τα υπάρχοντα προβλήματα της τάξης αυτής αλλά πιστεύει πάνω απ’ όλα στην ‘επιστημονική διάγνωσή’ τους και στον καταλυτικό ρόλο μιας ελίτ διανοουμένων. Στόχος του είναι η διαμόρφωση ενός «στοργικού» κράτους. Το Κράτος οφείλει με βαθμιαίες παραχωρήσεις προς τις εργατικές τάξεις, ώστε να προάγεται και η κοινωνική οικονομία αλλά και το εργατικό σώμα της χώρας. Σύμφωνα με τον Κ. Τριανταφυλλόπουλο, στον πρόλογο του βιβλίου «Αλέξανδρος Παπαναστασίου. Μελέτες- Λόγοι-Άρθρα», ο Αλέξανδρος Παπαναστασίου ήταν οπαδός ενός αναμορφωτικού ή μεταρρυθμιστικού σοσιαλισμού, ο οποίος αντιδιαστέλλεται και από τον επαναστατικό σοσιαλισμό και από τον κομμουνισμό. Η διαφοροποίηση του Παπαναστασίου από τον μαρξιστικό σοσιαλισμό, δεν έγκειται στην προβληματική σχετικά με την θεωρητική ανάλυση του κοινωνικού φαινομένου, αλλά στα ζητήματα σχετικά με το περιεχόμενο ενός εφικτού προγράμματος προς τον σοσιαλιστικό μετασχηματισμό της κοινωνίας. Επηρεάστηκε σαφώς από τις εξελίξεις στην Ρωσία και τις επιπτώσεις που είχε η εκεί επανάσταση στο εργατικό κίνημα της χώρας. Οι απόψεις αυτές επεκτείνονται και στον ρόλο της εργατικής τάξη στην κοινωνική και πολιτική διαδικασίας. Για την Ελλάδα, πιστεύει πως η σοσιαλιστική μετάβαση μπορεί να συμβεί με την οργάνωση των εργατικών τάξεων σε ένα επίπεδο κοινωνικών και πολιτικών συμμαχιών, το οποία θα αντισταθμίσει τις άρχουσες τάξεις και θα υποχρεώσει το κράτος να παραχωρήσεις. Παράλληλα, το Κράτος από τη μεριά του, θα πρέπει να εφαρμόσει μια πολιτική που να βασίζεται στις αρχές του εξελικτικού σοσιαλισμού. Αυτό είναι εφικτό, μόνο αν αποδεχθεί την ιδέα της δημοκρατικής διαδικασίας μετάβασης. Κύριο χαρακτηριστικό των σοσιαλιστικών αυτών ιδεών, είναι ότι εισάγονται στη χώρα και αναπτύσσονται ανεξάρτητα από οποιαδήποτε εργατικό κίνημα. Η εργατική τάξη στην Ελλάδα, άλλωστε, είναι εκείνη την εποχή απίστευτα ολιγάριθμη και σαφώς ανοργάνωτη. Χαρακτηριστική άλλωστε ως προς αυτό είναι η δήλωση του Ελ. Βενιζέλου στην Βουλή, προς απάντηση του Δ. Ράλλη : «Οι εργάται, κύριοι, θα ήσαν ευτυχείς, αν ήσαν πολλοί. Αλλ’ εάν ήσαν όντως οι πολλοί, βεβαιωθείτε ότι ολίγοι εξ ημών θα ευρισκόμεθα εις την αίθουσαν ταύτην, αντιπροσωπεύοντας τον λαόν τούτον». Ανάμεσα στον Βενιζέλο τον Παπαναστασίου υπήρχε, κατά τα πρώτα έτη της πολιτικής τους συνύπαρξης ιδίως, μια αμοιβαία συμπληρωματικότητα λειτουργιών και ρόλων. Η τολμηρή και θαρραλέα για την εποχή της πολιτική του Βενιζέλου, είχε ανάγκη την ροπή του Παπαναστασίου για να υλοποιηθεί, καθώς ο δεύτερος προετοίμαζε το έδαφος για να επιβληθούν τα διάφορα μέτρα.
Τις αντιλήψεις του αυτές συμμερίζονται τα περισσότερα στελέχη του κόμματος των Φιλελευθέρων. Οι απόψεις τους συγκλίνουν σε πολλά σημεία: αναγνώριση ύπαρξης ενδοκοινωνικών συγκρούσεων, αναγνώριση ανάγκης αυτόνομης οργάνωσης της εργατικής τάξης, αναγνώριση του επιδιαιτητικού ρόλου του κράτους, επιδίωξη κοινωνικής εκτόνωσης, αποδοχή κοινωνικών μεταρρυθμίσεων, οι οποίες όμως δεν βάζουν σε κίνδυνο την ύπαρξη του καπιταλιστικού κράτους, με σκοπό την αποφυγή γενίκευσης και συσσώρευσης των κοινωνικών συγκρούσεων. Η μόνη ουσιώδης διαφορά εντοπίζεται στην αφετηρία: Για τον Βενιζέλο η αυτόνομη οργάνωση των εργατών, θα βοηθούσε το από τη φύση του ουδέτερο κράτος να αυτονομηθεί από την κυρίαρχη αστική τάξη και να ασκεί απρόσκοπτα το διαιτητικό του ρόλο ενώ για τον Παπαναστασίου, η οργανωμένη εργατική τάξη θα πίεζε το ταξικό αστικό κράτος, αναγκάζοντάς το να συνεκτιμήσει στις πολιτικές του επιλογές και τα δικά της συμφέροντα.
Στα 1910 ιδρύει, μαζί με τα μέλη της Κοινωνιολογικής Εταιρείας, το «Λαϊκό Κόμμα». Οι σκοποί του κόμματος, όπως αναφέρονται στο καταστατικό που δημοσιεύτηκε σε 16σέλιδο τεύχος, στο Παράρτημα της εβδομαδιαίας εφημερίδας «Κοινωνισμός», προσανατολίζονται προς την εξυγίανση του κράτους, την κυριαρχία του λαού, την οργάνωση των επαγγελματικών τάξεων, την διασφάλιση του Κράτους από εξωτερικούς κινδύνους, την βελτίωση του εκπαιδευτικού συστήματος. Το Λαϊκό Κόμμα έκανε την πρώτη του εμφάνιση στην Α’ Αναθεωρητική Βουλή του 1910, αλλά διαλύθηκε μετά σύντομο διάστημα. Από την ανάγνωση του προγράμματος του Κόμματος προκύπτουν κάποια συμπεράσματα, σχετικά με τις καπιταλιστικές σχέσεις παραγωγής: Οι εργατικές τάξεις, γνώρισαν μεν βελτίωση των αποδοχών τους, αλλά όχι εις βάρος της εργοδοσίας κι ούτε αναλόγως προς την αύξηση της παραγωγικότητας. Η μονομερής κατανομή του πλούτου λοιπόν, συνεπάγεται ορισμένα καταλυτικά για την δομή και λειτουργία της κοινωνίας ζητήματα, όπως η δημιουργία μιας κοινωνικής τάξης, με έδρα στην κατοχή παραγωγικών μέσων, η οποία καρπώνεται την εργασία των πολλών, επιβάρυνση της εξέλιξης, εφ’ όσον οδηγεί στη δημιουργία αγαθών όχι για την προαγωγή του ανθρώπου αλλά προς όφελος της τάξης, η οποία κατέχει τα μέσα παραγωγής, ενώ η αστική τάξη δεν αρκείται στον έλεγχο των μέσων παραγωγής και επιδιώκει να γίνει και η κυρίαρχη άρχουσα τάξη. Φυσικό επακόλουθο όλων αυτών είναι ότι τα υπάρχοντα πολιτικά κόμματα να γίνονται πειθήνια όργανα των συμφερόντων της αστικής τάξης, η οποία στην ουσία κυβερνά το κράτος (φανερά ή μυστικά) προς ίδιον όφελος.
Το μεγαλύτερο διάστημα της πολιτικής του παρουσίας, ο Αλέξανδρος Παπαναστασίου, το πέρασε ενταγμένος στο Κόμμα Φιλελευθέρων, είτε ως άτομο είτε ως μέλος της Δημοκρατικής Ένωσης, παρ’ όλες τις διαφωνίες που είχε συχνά με τον Ελευθέριο Βενιζέλο. Ήταν τοποθετημένος αριστερότερα από την προοδευτικότερη πτέρυγα των Φιλελευθέρων. Όσο περνούσαν τα χρόνια, ο Βενιζέλος –λόγω ηλικίας και διαφορετικής θεώρησης των πραγμάτων- γινόταν περισσότερο συντηρητικός, γεγονός που προκαλούσε περισσότερες διαφωνίες, καθώς ο Παπαναστασίου, παρέμενε σταθερός στις αρχικές του –ριζοσπαστικές- απόψεις.
Η τελευταία του συνεργασία με το κόμμα Φιλελευθέρων και η αντιμετώπιση του Βενιζέλου, περιγράφεται από την Πην. Δέλτα, στο Ημερολόγιό της:«[…] Στην τελευταία του πρωθυπουργία, παραμονές εκλογών του Μαΐου 1932, ζήτησε να τον πλησιάσει ο Παπαναστασίου, που δεν είχε καμία ελπίδα να πετύχει μόνος του και ήθελε να μπει στο συνδυασμό των Φιλελεθεύρων. Σαν πάντα ο Βενιζέλος των δέχθηκε. Ένα βράδυ που γευμάτιζε σπίτι μας μιλούσαν και συζητούσαν γι’ αυτό. Καθόταν δεξιά μου στο τραπέζι. Του είπα: «Γιατί τον δέχεστε κύριε Πρόεδρε; Τι να τον κάνετε;» Μου αποκρίθηκε: «Είναι καλό στοιχείο. Γιατί να μην το δεχτώ;» -«Γιατί σας πρόδωσε επανειλημμένως. Και θα σας προδώσει πάλι». Γέλασε ο Βενιζέλος, το ανοιχτόκαρδο παιδικό του γέλιο. «Το ξέρω», είπε καλόκαρδα, «μα και πάλι θα τον πιστέψω». Ανυπόμονα του είπα: «Γιατί τον δέχεστε, γιατί αφήνετε να σας γελάν έτσι;» Μου αποκρίθηκε με το ίδιο ανοιχτόκαρδο χαμόγελο: «Όταν μου μιλά ο Παπαναστασίου, ή άλλος, τον πιστεύω. Πάντα τον πιστεύω. Δεν βάζω με τον νου μου πως μπορεί να είναι ανειλικρινής. Εγώ δεν λέγω ψέματα. Γιατί να υποψιαστώ πως μου λέγει αυτός;» -«Γιατί κάθε φορά σας γέλασε, και πάλι θα σας γελάσει» Ο Βενιζέλος μελαγχόλησε. «Τι να κάνω;», είπε με μια κίνηση των ώμων «Πάλι θα τον πιστέψω».«Έτσι και με τον Παπαναστασίου. Τόσες φορές τον απάτησε, τόσες φορές τον πρόδωσε. Κάθε φορά που ξαναπαρουσιαζόταν και του έλεγε: «Αυτή τη φορά, ειλικρινώς, θέλω να συνεργαστώ μαζί σας», με παιδική αφέλεια τον δεχόταν, τον χτυπούσε στον ώμο και του έλεγε: ‘Το ξέρω πως κατά βάθος θα ίδια ιδανικά μας οδηγούν’.»
Οι διαφωνίες αυτές, δεν σημαίνουν πως δεν υπήρχε αλληλοεκτίμηση μεταξύ των δύο πολιτικών ανδρών. Σε μια σειρά άρθρων του Αλέξανδρου Παπαναστασίου, τα οποία δημοσιεύτηκαν στην εφημερίδα «Νέα Ελλάς», στις 16, 17 και 20 Δεκεμβρίου του 1915, εξυμνείται η στάση του Βενιζέλου στην εξωτερική πολιτική της χώρας, η ανάμειξή του στα εσωτερικά ζητήματα σε μια κρίσιμη περίοδο, όπως το 1909 και οι μεταρρυθμίσεις που ακολούθησαν.
Το Μάρτιο του 1924 σχημάτισε κυβέρνηση με τη στήριξη του κόμματος των Φιλελευθέρων, η οποία κατέθεσε στις 25 Μαρτίου του 1924 ψήφισμα στη Δ΄ Συντακτική Συνέλευση για την ανακήρυξη αβασίλευτης Δημοκρατίας, κηρύσσοντας έκπτωτη τη μοναρχία.Το ψήφισμα επικυρώθηκε με δημοψήφισμα στις 13 Απριλίου 1924. Σημαντικά νομοθετήματα της πρωθυπουργίας του θεωρείται η ίδρυση Πανεπιστήμιου στη Θεσσαλονίκη, η αναγνώριση της δημοτικής γλώσσας κ.ά. Επίσης διατέλεσε και Υπουργός των Εξωτερικών από 12 Μαρτίου 1924 έως 31 Μαρτίου 1924. Από το 1926 έως το 1928 διετέλεσε Υπουργός Γεωργίας στην Οικουμενική Κυβέρνηση Ζαΐμη. Εκεί εφάρμοσε κάποιες από τις συνεταιριστικές του ιδέες και φρόντισε το θέμα των ακτημόνων κ.ά. Στις 26 Μαΐου 1932 πήρε εντολή σχηματισμού κυβέρνησης, η οποία ορκίστηκε αλλά παραιτήθηκε σχεδόν αμέσως, στις 3 Ιουνίου 1932. Επίσης είχε λάβει το χαρτοφυλάκιο του Υπουργείου των Εξωτερικών από 26 Μαΐου 1932 έως 05 Ιουνίου 1932. Από τον Ιανουάριο έως το Μάρτιο του 1933 ήταν υπουργός Εθνικής Οικονομίας και προσωρινά Γεωργίας στην κυβέρνηση Βενιζέλου. Μετά την αποτυχία του κινήματος του 1935 παραπέμφθηκε σε στρατοδικείο, αλλά απαλλάχθηκε.
Ο Αλέξανδρος Παπαναστασίου υπήρξε ένθερμος υποστηρικτής της βαλκανικής ειρήνης και συνεργασίας και ίδρυσε την οργάνωση «Βαλκανική Ένωση» για το σκοπό αυτό. Ως υπέρμαχος της ιδέας για τη Βαλκανική Ένωση, ο Παπαναστασίου ήταν πρόεδρος του Διεθνούς Συνεδρίου για την Ειρήνη που συγκροτήθηκε στην Αθήνα το 1929 καθώς και της Βαλκανικής Διάσκεψης που πρώτη φορά έγινε στην Αθήνα το 1930 και τα επόμενα χρόνια στην Κωνσταντινούπολη και το Βουκουρέστι. Αντιτάχθηκε στις δικτατορίες του Θεόδωρου Πάγκαλου και του Ιωάννη Μεταξά. Η δικτατορία του Ιωάννη Μεταξά τον έθεσε σε κατ’ οίκον περιορισμό.
Απεβίωσε ξαφνικά στις 17 Νοεμβρίου 1936 από ανακοπή καρδιάς στην Εκάλη. Η κηδεία του έγινε δημοσία δαπάνη δίνοντας την ευκαιρία μιας σιωπηρής αντιδικτατορικής εκδήλωσης με τη συμμετοχή χιλιάδων πολιτών. Η 4η Αυγούστου απαγόρευσε τη δημοσίευση κάθε πληροφορίας σχετικά με την κηδεία, όπως και άρθρων και νεκρολογιών για τον εκλιπόντα πολιτικό.
Σήμερα, στο Λεβίδι Αρκαδίας υπάρχει Μουσείο προς τιμήν της μνήμης του Αλεξάνδρου Παπαναστασίου. Μάλιστα, πέραν των προσωπικών αντικειμένων του, φυλάσσεται και ο εγκέφαλος του Αρκά πολιτικού σε ειδικό χημικό υγρό.
Στη Θεσσαλονίκη κεντρική οδός φέρει το όνομά του και το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο τον τιμά ως ιδρυτή του με τον ανδριάντα του στο κέντρο της Πανεπιστημιούπολης.