Александър Йозеф фон Батенберг е роден на 5 април 1857 г. във Верона, Италия. Втори син е на германския принц Александър фон Хесен-Дармщат от морганатичния му брак с полската графиня Юлия фон Хауке, руска придворна дама. Батенберг има трима братя.

Получава военно образование. Служи като младши лейтенант в Лейбдрагунски Хесенски полк. Участва в Руско-турската война (1877-1878) в състава на Лейбгвардейския Улански полк.

Александър Батенберг става първият български княз след Освобождението на България. Той е избран от I Велико народно събрание на 17 април 1879 г. измежду трима кандидати.На 26 юни същата година полага клетва в Търново и поема управлението.

През малко повече от 7-те години управление на княза в страната ни се случват драматични политически събития - борбата за надмощие между либерали и консерватори, режимът на пълномощията, Съединението и Сръбско-българската война.
На 9 август 1886 година е извършен военен преврат и Батенберг нелегално е изпратен по Дунава в гр. Рени, Бесарабия. По-късно Стефан Стамболов с помощта на Сава Муткуров и верни на княза войски извършват контрапреврат и го връщат в България. Въпреки това след като нито руският император Александър III, нито Ото фон Бисмарк (Германия е против) не го подкрепят, Батенберг решава да абдикира на 26 август 1886 г. и заминава от Лом с параход за Виена.

През 1886 г. Александър моли в Берлин за ръката на пруската принцеса Виктория, но канцлерът Бисмарк се обявява против. Две години по-късно се жени за актрисата от Дармщатския театър Йохана Лойзингер. Заради морганатичния си брак е принуден да приеме по-ниската титла граф Хартенау. Александър и Йохана имат син Крум-Асен, граф Хартенау и дъщеря Вера-Цветана. И двете им деца умират, без да имат свое потомство, но Асен осиновява сина на съпругата си.

Княз Александър умира в Грац, Австрия на 17 ноември 1893 след неуспешна операция на апендицит. Останките му са пренесени в София на 24 ноември и са погребани с почит на 3 януари 1898 г. в Мавзолея на княз Александър I в центъра на столицата. До завършване на гробница през 1898 г. тялото му е положено в ротондата "Свети Георги".



Националният военноисторически музей разполага с най-много отличия (ордени) на княз Александър. Те са дарени през 1937 г. от съпругата му графиня Йохана Хартенау.