Родился в селе Косоржа Щигровского района, Курской области.
Образование получил в сельской школе.
В 1968 г. пошёл работать на Кшенский сахарный завод.
В 1969-1974 гг. учился в Харьковском институте инженеров железнодорожного транспорта имени С.М. Кирова.
В институте активно занимался общественной и комсомольской работой, — заместитель секретаря комитета ВЛКСМ механического факультета — кандидат в члены КПСС.
Окончил институт по специальности "инженер-механик".
В 1974-1976 гг. служил в Советской армии.
После службы работал в Курском вагонном депо старшим осмотрщиком вагонов на ж.д. станции Курск.
В 1976-1979 гг. на комсомольской работе в Курске и Курской области, — секретарь Дмитриевского, а затем Щигровского райкомов ВЛКСМ.
В 1979-1983 гг. — зав. отделом Дмитриевского райкома КПСС.
С 1983 г. — второй, а затем первый секретарь Щигровского райкома КПСС.
В 1984 г. окончил Высшую партийную школу (ВПШ) в г. Ростов-на-Дону.
В 1991 г. — председатель исполкома Курского областного Совета.
С августа 1991 г. по октябрь 1993 г. — председатель Щигровского районного Совета народных депутатов.
С 1993 г. — член Коммунистической партии Российской Федерации (КПРФ), — первый секретарь Курского обкома и член ЦК КПРФ.
В декабре 1993 г. избран депутатом Государственной Думы первого созыва, в составе фракции КПРФ, — член Комитета по обороне.
В 1995-1999 гг. — депутат Государственной Думы РФ второго и третьего созывов.
18 ноября 2000 г. по 11 октября 2018 г. — губернатор Курской области.
С октября 2018 г. — член Совета Федерации.
Скончался в Курске, похоронен на Северном кладбище.
Награды: Орден Дружбы (2004), орден "За заслуги перед Отечеством" IV степени (2009), орден "За заслуги перед Отечеством" III степени (2018), благодарность Президента Российской Федерации.
26 сентября 2021 г. на Северном кладбище открыли памятник (бюст) А.Н. Михайлову, автор — скульптор В. Бартенев.