Из дворянской семьи. Окончил Морской корпус (1914), Севастопольскую авиационную школу (1915). Лейтенант, начальник истребительного авиаотряда на о. Эзель. Одновременно занимался конструкторской деятельностью. В марте 1918 прибыл в США на службу в российское посольство в Вашингтоне. Помощник военно-морского атташе по вопросам авиации. Инженер-консультант в военном ведомстве, основал собственную компанию «Северский Эйр Корпорейшн» (1922). Гражданин США (1927). С 1929 майор ВВС США в запасе. Владелец многочисленных патентов на изобретения в разных областях техники, включая автоматический бомбовый прицел, устройство для дозаправки в воздухе, свободнонесущее крыло с работающей обшивкой, зависающие щелевые закрылки и пр. В 1931 открыл новую фирму «Северский эйркрафт корпорейшн», разработал проект легкого самолета-амфибии. Сформулировал теорию стратегических бомбардировок. В конце Второй мировой войны консультант по военным делам при правительстве США. В 1945  посетил Хиросиму и Нагасаки для оценки результатов атомных бомбардировок. В 1946 как личный представитель госсекретаря США был на испытаниях ядерного оружия на атолле Бикини. Преподаватель Авиационной академии США. В 1946 награжден высшей наградой США для гражданских лиц — медалью «За заслуги». Член 17 научных и общественных организаций США. Почетный доктор наук.

Похоронен на кладбище Вудлоун (Бронкс, Нью-Йорк, США).

Отец: Николай Георгиевич (1875—1941), режиссер, владелец театра. Брат: Георгий (1895—1972), летчик, певец. Жена: Эвелин Олифант, летчица.

Фотография персоны представлена с сайта http://www.seabee.info/seabee_people.htm

Соч.: Victory Through Air Power. New York, 1942; Air Power: Key to Survival. New York, 1950; America: Too Young to Die. New York, 1961.

Лит.: Ковалевский П.Е. Зарубежная Россия: История и культурно-просветительная работа русского зарубежья за полвека (1920—1970). Париж, 1971. С. 129; Соболев Д.А. Рожденный летать: Пилот, конструктор, аналитик и прогнозист Александр Прокофьев-Северский // Воздушный транспорт. 1993. № 21; Соболев Д.А. Свободнонесущее крыло // Крылья Родины. 1993. № 9, 10; Михеев В.Р. Русская авиационная эмиграция в Америке // Вопросы истории. 1997. № 5. С. 137—138; Русское зарубежье. Золотая книга эмиграции. Первая треть ХХ века: Энциклопедический биографический словарь. М., 1997. С. 521—525 (авт. Д. Соболев); Волков С.В. Офицеры флота и морского ведомства: Опыт мартиролога. М., 2004. С. 388; Maloney E. Sever the Sky. Los Angeles, 1979.

Некр.: Незабытые могилы. Российское зарубежье: Некрологи 1917—1997: В 6 т. / Сост. В.Н. Чуваков. М., 2005. Т. 6. Кн. 1. С. 57—58.