Выбран на драфте НХЛ 1994 года в первом раунде клубом «Washington Capitals» под #15.

Бронзовый призер Молодежного Чемпионата Мира 1994 года.

Серебряный призер Молодежного Чемпионата Мира 1995 года.

Начал профессиональную хоккейную карьеру в 17 лет в родном ЦСКА под руководством легендарного тренера Виктора Васильевича Тихонова. В первом же сезоне в столь юном возрасте записал на свой счет 8 заброшенных шайб, не снижая результативности и в дальнейшем. Успешную игру молодого хоккеиста по достоинству оценили как в России (в составе молодежной сборной страны Александр Харламов выиграл серебро и бронзу чемпионатов мира), так и за океаном: в 1994 году он был задрафтован «Вашингтоном» в первом раунде под высоким 15 номером. Всего в рамках профессиональной карьеры Александр Харламов успел поиграть за целый ряд отечественных топ-клубов, среди которых – ЦСКА, СКА и московское «Динамо», а также провел почти полторы сотни матчей в AХЛ. 

После завершения игровой карьеры три года работал в структуре подмосковного «Витязя», занимал должность ассистента главного тренера. С 2013 года работал в руководстве хоккейного клуба ЦСКА. В 2015 году вместе с «армейским» клубом завоевал золотые медали Чемпионата России, а в 2019 ЦСКА покорился главный трофей КХЛ – Кубок Гагарина. Также в эти годы столичный клуб записал на свой счет 4 Кубка Континента имени В.В. Тихонова за победы в регулярных чемпионатах.