Родился 23 августа 1971 г. в г. Авдеевке Донецкой области Украинской ССР (ныне Донецкая Народная Республика РФ).
В 1993 г. окончил Норильский индустриальный институт по специальности "экономика и управление в металлургии" (квалификация - "инженер-экономист"), в 2009 г. - Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова по специальности "менеджмент".
С 1988 г. работал на Норильском горно-металлургическом комбинате им. А. П. Завенягина (позднее ОАО "Норильский горно-металлургический комбинат"). Сначала был аппаратчиком-гидрометаллургом 1-го разряда, затем техником-технологом и техником по труду. С 1993 г. продолжил работать на комбинате в должности экономиста, затем начальника финансового бюро бухгалтерии. С 1997 г. – начальник отдела, начальник управления АО "Норильский комбинат" (в составе Российского акционерного общества "Норильский никель").
В 1999-2000 гг. - заместитель директора Заполярного филиала ОАО "Норильская горная компания".
С 2000 по 2002 г. был заместителем, затем первым заместителем по финансово-экономическим вопросам главы г. Норильска Красноярского края.
В период с 2002 по 2007 г. занимал пост заместителя губернатора Красноярского края - начальника главного финансового управления края.
В 2007-2008 гг. - первый заместитель губернатора Красноярского края Александра Хлопонина. Одновременно с июля по сентябрь 2008 г. - председатель правительства края.
С 29 сентября 2008 г. по 22 мая 2012 г. - заместитель министра финансов РФ (ведомство до сентября 2011 г. возглавлял Алексей Кудрин, затем - Антон Силуанов).
С 21 мая 2012 г. по 10 ноября 2020 г. Александр Новак занимал пост министра энергетики РФ в правительствах Дмитрия Медведева (до января 2020 г.) и Михаила Мишустина.
С 10 ноября 2020 г. - заместитель председателя правительства РФ Михаила Мишустина. Стал первым из вице-премьеров, чья кандидатура прошла процедуру утверждения в нижней палате парламента, согласно новым нормам Конституции РФ. За него проголосовали 327 депутатов, один выступил против, 36 воздержались. В тот же день президент РФ Владимир Путин подписал указ о назначении.
В первом правительстве Михаила Мишустина Александр Новак отвечал за топливно-энергетический комплекс, работу по реализации плана модернизации и расширения магистральной инфраструктуры в части энергетики и др. Курировал Северо-Кавказский федеральный округ (с июля 2021 г.). С 2022 г. к его компетенциям относились вопросы развития технологий атомной энергетики, новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику. Отвечает за разработку систем накопления энергии, технологий передачи электроэнергии и распределенных интеллектуальных энергосистем.
14 мая 2024 г. сохранил свой пост во втором правительстве Михаила Мишустина. В Госдуме его назначение поддержали 378 депутатов из 448, воздержались - 57, голосовавших против не было.
С мая 2024 г. Александр Новак курирует экономический блок правительства, электроэнергетику и топливно-энергетический комплекс, а также вопросы государственной климатической политики. В его ведении разработка основных направлений социально-экономического развития РФ, контрсанкционных мер, инвестиционной политики, господдержки малого и среднего предпринимательства, проведение единой финансовой, кредитной и денежной политики, госрегулирования финансовых рынков, интеллектуальной собственности, тарифной политики, государственной статистической и внешнеэкономической деятельности. Отвечает за разработку единого плана по достижению национальных целей развития России до 2030 г. и на перспективу до 2036 г., социально-экономическое развитие регионов Северо-Кавказского федерального округа.
Член Совета при президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам, а также его президиума (с июля 2022 г.), Комиссии при президенте РФ по вопросам стратегии развития топливно-энергетического комплекса и экологической безопасности (с июня 2012 г.).
Председатель совета директоров единого института развития Северо-Кавказского федерального округа - АО "Кавказ.РФ" (с апреля 2022 г.).
Возглавляет советы директоров ПАО "Россети" (с 2015 г.), ПАО "Транснефть" (с 2015 г.). Член советов директоров ПАО "Газпром" (с 2015 г.), ПАО "Роснефть" (с 2015 г.), наблюдательных советов госкорпорации "Росатом" (с 2012 г.), управляющей компании Российского фонда прямых инвестиций (с марта 2025 г.).
Был президентом Электроэнергетического совета СНГ (с 25 мая 2012 г. по 30 июня 2021 г.).
Являлся заместителем председателя Государственной комиссии по вопросам развития Арктики (2015-2018).
Был членом советов при президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию России (2012-2018), по жилищной политике и повышению доступности жилья (2013-2016).
Действительный государственный советник РФ III класса (2009).
Награжден орденами Почета (2010), Дружбы (2014), "За заслуги перед Отечеством" IV степени (2016), Александра Невского (2019), медалью П. А. Столыпина I степени (2018).
Имеет Почетную грамоту правительства РФ (2009), благодарность (2013) и Почетную грамоту президента РФ (2014).
Почетный гражданин Норильска (2013).