Александр Карлин родился 29 октября 1951 года в селе Медведка Тюменцевского района Алтайского края.
В 1972 году он с отличием окончил Свердловский юридический институт, с 2007 года — доктор юридических наук.
С 1972 года работал в прокуратуре Бийска, затем был призван в армию. После демобилизации в 1974 года вернулся в прокуратуру Бийска, где работал следователем, помощником прокурора города.
В 1982 году был назначен заместителем прокурора Барнаула.
В 1983 году был назначен начальником отдела прокуратуры Алтайского края.
В 1986 году Александр Карлин стал старшим прокурором управления Прокуратуры СССР, в 1989-1990 году работал помощником генерального прокурора СССР по особым поручениям.
В 1990 году был назначен заместителем начальника управления Прокуратуры СССР.
В 1991-1992 он занимал пост заместителя начальника управления, был начальником отдела по надзору за законностью во внешнеэкономической деятельности.
С 1992 стал руководить управлением по обеспечению участия прокуроров в арбитражном процессе Генпрокуратуры РФ.
В 2000-2004 годах работал в Министерстве юстиции РФ.
В 2004-2005 годах был начальником управления Администрации президента России по вопросам государственной службы.
В 2005 году после того, как в автомобильной катастрофе погиб глава администрации края Михаил Евдокимов, на его место полпред СФО Анатолий Квашнин предложил президенту двух кандидатов — руководителя регионального лесного ведомства Якова Ишутина и начальника управления по вопросам госслужбы в администрации президента РФ Александра Карлина. Владимир Путин остановился на Александре Карлине, внес его кандидатуру на утверждение Алтайского краевого совета народных депутатов.
25 августа 2005 года Александр Карлин принес присягу и вступил в должность главы администрации Алтайского края. С 2007 года должность переименова, Александр Карлин стал губернатором Алтайского края.
18 июля 2009 года президент Дмитрий Медведев внёс на рассмотрение АКЗС предложение продлить срок полномочий Александра Карлина. Депутаты приняли решение о наделении его полномочиями на новый пятилетний срок. 25 августа 2009 года Александр Карлин официально вступил в должность губернатора.
14 сентября 2014 года на выборах Александр Карлин набрал 72,97% и был избран губернатором региона на третий пятилетний срок.
Женат, имеет двоих сыновей.
Самое важное - в нашем Telegram-канале
