Физик, академик АН СССР (1943), Герой Социалистического Труда (1957).
Основные труды по прикладной и технической, а также электронной оптике. Исследовал процесс отжига оптического стекла и разработал кристаллитную теорию стеклообразного состояния. Ряд работ посвящен исследованию интерференции и её различным применениям.
Первый использовал электронные линзы в электронно-оптических приборах (1930). Совместно с сотрудниками создал первый советский образец электронного микроскопа. А.А. Лебедеву принадлежат также работы в области фотоэлектрических явлений и создания различных приёмников излучения. Под его руководством разработана конструкция съёмочной камеры для фотографирования быстропротекающих процессов.
Награжден 4 орденами Ленина, 3 другими орденами, а также медалями.
В Российском государственном архиве в г. Самаре на постоянном хранении находятся заявочные материалы на изобретения Лебедева А.А. (Ф. Р-1). Перечень этих документов представлен в базах данных «Выдающиеся деятели науки и техники» и «Патентный каталог».
Дополнительную информацию можно найти в справочнике «Гордость отечественной науки и техники XX века» : биографический справочник / отв. сост. и ред. Т.Н. Фисюк. – Самара : Изд-во НТЦ, 2000.
Подробнее с документами, изданием и базами данных можно ознакомиться в читальном зале архива по адресу: г. Самара, ул. Мичурина, д. 58.