Алексей Васильевич Локтев появился на свет 30 декабря 1939 года в городе Орск, Оренбургской области, но вскоре, еще во время войны, семье пришлось переехать. Унаследовав актерский талант от матери, Локтев с ранних лет участвовал во всевозможных спектаклях и постановках. Получив среднее образование, он пытался поступить в Российский университет театрального искусства, но не прошел конкурс, после чего год проработал токарем на заводе, вместе со своим отцом.
Поступив со второго раза, Алексей закончил ГИТИС в 1962 году, и с тех пор был участником трупп таких театров, как Московского театра имени А.С.Пушкина, Малого театра, Академического театра драмы, театра «Глас».
Будучи студентом, в 1960 году, Локтев получил свой дебют на большом экране в драме о взрослении молодого человека во времена советского союза «Прощайте, голуби!». Также в шестидесятые годы он поработал в приключенческой истории о послереволюционной Кубе «Черная чайка», мелодраме о престарелом механике «Последний хлеб», комедии из жизни столичной молодежи «Я шагаю по Москве», военной драме о молодых поэтах во время войны «Первый снег», драме из жизни советской семьи «Наш дом», военной истории «Туннель», биографии Максима Горького «По Руси».
Следующее десятилетие принесло Алексею работу в военной драме «Семья Коцюбинских», комедии об отпуске «Печки-лавочки», драме о жизни докеров «Льды уходят в океан», истории о комсомольцах двадцатых годов «Мое поколение», военной драме о Гражданской войне «Победитель», драме о судьбе летчика-испытателя «Меня ждут на Земле».
В восьмидесятых годах Локтев поучаствовал в съемках драмы о заводской жизни «При открытых дверях», боевике о послевоенной жизни «Наградить (посмертно)» и историческом сериале о предреволюционных годах «Жизнь Клима Самгина». В 1991 году актер сыграл свою последнюю роль на экране в исторической драме «Кремлевские тайны XVI века».
В девяностые годы Локтев посвятил себя режиссуре, создал свой собственный театр, одной из его работ стал спектакль о трагически погибшем певце Игоре Талькове.
Почти двадцать лет Алексей имел действительно большие проблемы с алкоголем, которые мешали ему жить и работать, справиться с этим ему помогла вера. Долгое время он помогал священнослужителю при алтаре в одном из подмосковных храмов, а также мечтал собрать средства на постройку новой церкви.
Актер дважды был женат: первый, еще студенческий брак, быстро распался, вторая жена, актриса Светлана Лощинина, родившая ему двух дочерей, скоропостижно скончалась от рака. У Локтева пятеро внуков, его старшая дочь Александра замужем за известным рок-музыкантом Константином Кинчевым.
17 сентября 2006 года Алексей трагически погиб в автокатастрофе в Амурской области, куда приехал для участия в кинофестивале.
