Issu d'une famille ouvrière, Alexandre Leduc étudie l'histoire à l'UQAM où il est très impliqué dans le mouvement étudiant, notamment comme président fondateur du Conseil québécois des syndicats universitaires[3]. Il soutient un mémoire de maîtrise sur le syndicalisme étudiant québécois dans le cadre de la Révolution tranquille[4]. Lors de ses études il reçoit plusieurs prix et bourses d'implications, notamment la Bourse Stanley Bréhaut-Ryerson et le Prix de la Fondation Jean-Charles-Bonenfant de l'Assemblée nationale du Québec[5].
En , à la suite du départ d'Amir Khadir de ses fonctions internes, il se porte candidat au poste de co-porte-parole masculin et président de Québec solidaire[7]. Il y affronte David Fortin Côté, Yvan Zanetti et Andrés Fontecilla. C'est ce dernier qui remporte l'élection et devient co-porte-parole et président lors du 9e congrès de Québec solidaire, le [8].
De nouveau désigné candidat dans Hochelaga-Maisonneuve à l'occasion des élections générales de 2014, il réduit cette fois l'écart avec la députée sortante à 1 112 voix, ce qui fait dire aux observateurs que la circonscription sera un des plus probables gains futurs pour le parti de gauche indépendantiste.
Cette prédiction se confirme lors des élections générales de 2018, Alexandre Leduc devenant député d'Hochelaga-Maisonneuve avec plus de 7 000 voix d'avance sur la députée sortante[10] alors que le parti voit son caucus passer de trois à dix députés. Il se voit confier les dossiers du Travail et de la Justice au sein de son caucus[1].
Il est réélu lors des élections du avec plus de 8 000 voix d'avance sur la candidate caquiste[11]. Le suivant, lors d'une réunion du caucus des députés de Québec solidaire, il est choisi pour assumer le poste de leader parlementaire de la formation[12].
Vie privée
Il est le père d'une fille, née quelques mois avant la campagne ayant mené à son élection comme député en 2018[13].
Il annonce en 2023 former un nouveau couple avec Christine Labrie (une de ses collègues députées) après que celle-ci ait annoncé avoir quitté son ancien conjoint[14].