Aleksandrs Leimanis bija teātra un kino režisors, nozīmīgs pedagogs nākamajām režisoru un aktieru paaudzēm. Iestudēja izrādes ļoti daudzos Latvijas teātros, bija Jaunatnes un Jelgavas teātru galvenais režisors.

Rīgas kinostudijā A. Leimanis uzsāka novatorisku muzikālo kostīmfilmu veidošanu, piemēram, spēlfilmas “Vella kalpi” (1970) un “Vella kalpi Vella dzirnavās” (1972) ir starp populārākajām spēlfilmām, kas padomju okupācijas laikā tika uzņemtas Rīgas kinostudijā.

1905. gadā A. Leimaņa vecāki emigrēja no Cēsu apkaimes uz Smoļenskas gurbeņu, kur no 1924. līdz 1929. gadam viņš mācījās Smoļenskā latviešu internātskolā, kas oficiāli bija bērnunams trūcīgajiem un bezpajumtniekiem.

No 1929. līdz 1931. gadam viņš strādāja par grāmatvedi latviešu kolhozā “Arājs” Smoļenskas apgabala Katinas rajonā; no 1931. līdz 1932. gadam bija bibliotekārs Latviešu klubā Smoļenskā. No 1932. līdz 1933. gadam mācījās Strādnieku fakultātē Maskavā (Рабочий факультет), tad iestājās Maskavas Poligrāfijas institūtā (Московский Полиграфический институт), bet nepabeidza un pievienojās aktiera Valentīna Smišļajeva (Валентин Сергеевич Смышляев) aktieru studijai.

1934. gadā viņš iestājās Anatolija Lunačarska Teātra mākslas institūta (Государственный институт театрального искусства имени Анатолия Васильевича Луначарского) aktiermākslas specialitātē Maskavā, bet pēc tam pārgāja uz režijas specialitāti, kuru absolvēja kā dramatiskā teātra režisors 1939. gadā. 1944. gadā, sākoties padomju okupācijai, A. Leimanis atgriezās Latvijā. No 1945. līdz 1947. gadam mācījās divgadīgos kursos zinātnisko darbu nodaļā LKP Rīgas pilsētas komitejas marksisma un ļeņinisma vakara universitātē. 1959. gadā, jau strādājot Rīgas kinostudijā, absolvēja Augstākos kino režisoru kursus Padomju Sociālistisko Republiku Savienības Kinematogrāfijas ministrijas Galvenajā pārvaldē. 

Interese par teātri A. Leimanim veidojās jau bērnībā, viņš apmeklēja zīmēšanas pulciņu, gatavoja dekorācijas skolas izrādei; strādājot kolhozā “Arājs”, darbojās arī tā pašdarbības kolektīvā, veidojot dekorācijas un spēlējot izrādēs. Leimaņu ģimene cieta no Lielā terora 1937. gadā, kura dēļ tēvs Oto Leimanis gāja bojā.

A. Leimanis bija precējies ar teātra un kino aktrisi Baibu Indriksoni; abu dēls Aivars Leimanis (1958) ir baletdejotājs un horeogrāfs, Latvijas Nacionālā baleta vadītājs Latvijas Nacionālajā Operas un baleta teātrī. A. Leimaņa mazmeita ir baleta soliste Elza Leimane.

Pēc studijām Anatolija Lunačarska Teātra mākslas institūtā A. Leimanis strādāja par režisoru Irkutskas apgabala drāmas teātrī (1939–1941, mūsdienās – Иркутский академический драматический театр имени Н. П. Охлопкова), kurā bija veidojis arī savu diplomdarbu, saņēma uzaicinājumu strādāt Rīgā, Drāmas teātrī (mūsdienās Latvijas Nacionālajā teātrī), bet Otrā pasaules kara dēļ pārcelšanās nebija iespējama. A. Leimanis bija arī Čeboksaru Jaunatnes teātra mākslinieciskais vadītājs (1941–1942, Чувашский театр юного зрителя имени Михаила Сеспеля), aktieris, režisors, direktora vietnieks Semipalatinskas apgabala drāmas teātrī (1942–1943, mūsdienās – Русский драматический театр им. Ф. М. Достоевского), režisors Omskas apgabala drāmas teātrī (1943–1944, mūsdienās – Омский академический театр драмы) un pēc tam režisors Valsts Latviešu ansamblī Maskavā (1944).

1944. gadā pēc atgriešanās okupētajā Latvijā viņš kļuva par vienu no Dailes teātra režisoriem (pirmā uzvestā luga bija “Hodža Nasredins” (Здравствуй, Ходжа Насреддин!, dramaturgi Leonīds Solovjovs, Леонид Соловьев, Viktors Vitkovičs, Виктор Виткович) ar Leonīdu Leimani – tobrīd arī Dailes teātra direktoru – galvenajā lomā, pirmizrāde 06.05.1945.), tur nostrādāja līdz 1946. gadam. Bija galvenais režisors Jaunatnes teātrī (1946–1947), mākslinieciskais vadītājs Muzikālās komēdijas teātrī Rīgā (1947–1950), pēc tam Valsts cirkā (1952), tad mākslinieciskais vadītājs Jelgavas teātrī (1952–1953); iestudēja izrādes daudzos Latvijas teātros: Drāmas, Rīgas Valsts operetes, Krievu drāmas teātrī Rīgā, kā arī Valmieras, Liepājas, Daugavpils teātrī.

No 1954. gada uzsāka darbu Rīgas Mākslas un hronikālo filmu studijā (no 1958. gada Rīgas kinostudija), bija otrais režisors, vadīja filmu dublāžas. Pirmais darbs kino režijā bija īsmetrāžas populārzinātniskā filma “Atzītā kļūda” (1959) par ugunsdrošības tēmu, kas tika veidota pēc Latvijas Padomju Sociālistiskās Republikas (LPRS) Iekšlietu ministrijas Ugunsdzēsības pārvaldes pasūtījuma. A. Leimaņa spēlfilmu ieceru vidū bija gan “Zvejnieka dēls”, gan “Pūt, vējiņi” ekranizācijas, tomēr neviena no tām netika pieņemta. A. Leimaņa pirmā inscenētā pilnmetrāžas filma “Cielaviņas armija” pabeigta 1964. gadā. Lai arī A. Leimanis nebija filmas scenārija idejas autors, tajā bija ievīta viņa bērnības gadu pieredze Krievijā. Kopumā A. Leimanis ir režisējis astoņas pilnmetrāžas spēlfilmas Rīgas kinostudijā, lielākoties par vēsturiskām tēmām, kā arī vienu īsmetrāžas dokumentālo filmu. Pēc pēdējās filmas “Atklātā pasaule” (1979) uzņemšanas A. Leimaņa turpmākie pieteikumi (tai skaitā “Skroderdienas Silmačos”) atbalstu neguva, un režisors darbu studijā pārtrauca. Savu darbu kino A. Leimanis ir raksturojis: “Manu sagrauto sapņu laiks – tā es gribu nosaukt to savu dzīves posmu, kas saistīts ar kino. Tik daudz bija ieceru, kurām ar sajūsmu ķēros klāt un kurām nebija lemts piepildīties.”

Nozīmīga ir A. Leimaņa pedagoģiskā darbība; viņš vadīja aktieru un režisoru kursus Latvijas Valsts konservatorijas Teātra fakultātē (1948–1957), bija katedras vadītājs (1971–1973). Viņa audzēkņu vidū ir Jānis Streičs, Ēriks Lācis, Arnolds Burovs, Kārlis Pamše, Pēteris Pētersons, Tīna Hercberga, Aloizs Brenčs, Imants Krenbergs, Māra Zemdega, Uldis Lieldidžs, Juris Lejaskalns un citi nozīmīgi Latvijas teātra un kino režisori un aktieri.   

A. Leimaņa debijas spēlfilma “Cielaviņas armija” jau ievadīja vairākas režisora daiļradi raksturojošās tēmas – spraigiem piedzīvojumiem cauraustus stāstus uz vēsturiska fona ar mūzikas īpašo nozīmi vēstījumā. Filma “Cielaviņas armija” stāsta par trim zēniem bezpajumtniekiem (Cielaviņu, Miku un Čigānu) Krievijas pilsoņu karā, kuri slepus cīnās pret kontrrevolucionāriem, slēpjoties aiz pašu izdomātas armijas vārda un ilgi paliekot pieaugušo neatklātiem. Filmas veidotāji saņēma vairāk nekā 3000 skatītāju vēstuļu, tāpēc tapa nākamā filma “Cielaviņas armija atkal cīnās” (1968) ar tiem pašiem galvenajiem varoņiem, stāstot par jauniem zēnu piedzīvojumiem pilsoņu kara beigu posmā. A. Leimanis ir veidojis arī spēlfilmu ““Tobago” maina kursu” (1965) – patiesos notikumos balstītu stāstu par 1940. gada vasaru, kad Latvija tika okupēta, un kuģi “Hercogs Jēkabs”.   

Vislielāko popularitāti ir ieguvušas A. Leimaņa spēlfilmas “Vella kalpi” (1970), kas tika veidota pēc Rutku Tēva romānu motīviem un stāsta par Rīgas aizstāvjiem 17. gs. zviedru un poļu kara laikā, un “Vella kalpi Vella dzirnavās” (1972). “Vella kalpi” bija pirmā muzikālā kostīmfilma Rīgas kinostudijā, un tā bija viena no skatītākajām latviešu kino spēlfilmām padomju okupācijas laikā, kinoteātros sasniedzot vairāk nekā 33 miljonus skatītāju. Ņemot vērā lielo skatītāju atsaucību, tika uzņemta arī otrā filma ar tiem pašiem galvenajiem varoņiem. Otrā filma ir sižetiski patstāvīgs darbs, veidojot no pirmā darba neatkarīgu vēstījumu bez ciešas piesaistes Rutku Tēva romānu motīviem. Arī “Vella kalpi Vella dzirnavās” kļuva par vienu no apmeklētākajām latviešu filmām, tikai nedaudz atpaliekot no pirmās filmas (30,5 miljoni skatītāju). Abām filmām mūziku komponējis Raimonds Pauls.   

Spēlfilma “Melnā vēža spīlēs” (1975) turpināja muzikālās komēdijas žanru; arī šajā filmā, tāpat kā abās “Vella kalpu” daļās, režisors sadarbojās ar scenāristu Jāni Aneraudu. Abi autori bija ieplānojuši stāsta materiālu trim filmām, tomēr jau pirmās filmas uzņemšanas laikā mainījās studijas attieksme pret šāda žanra darbu nepieciešamību, tādēļ tika atļauts pabeigt tikai jau iesākto filmu. Arī šīs filmas mūzikas autors bija R. Pauls.  

Sava laika tematika atspoguļojas A. Leimaņa spēlfilmās “Oļegs un Aina” (1973) un “Atklātā pasaule” (1979), abas risinās rūpnīcu vidē. Televīzijai paredzētajā filmā “Oļegs un Aina” galvenie varoņi ir jauni strādnieki, kuri tikko sākuši strādāt rūpnīcā, bet “Atklātā pasaule” turpina režisoram interesējošo bērnu tēmu – šajā filmā ir stāsts par 9. klases skolēniem praksē kādā rūpnīcā.

A. Leimaņa veidotās muzikālās piedzīvojumu kostīmfilmas izceļas ar jauna žanra apgūšanu un ieviešanu Rīgas kinostudijā, kas spēja iemantot ļoti lielu skatītāju atsaucību gan to iznākšanas laikā, gan vēl arī šobrīd.

Padomju okupācijas laikā A. Leimanis saņēma LPSR Tautas skatuves mākslinieka goda nosaukumu (1973).