Az Urál vidékén született, de kuláknak minősített családját 1930-ban Szibériába telepítették. 1938-ban harckocsizóként besorozták a Vörös Hadseregbe, a második világháborúban az ő életét is megkeserítették a megbízhatatlan sorozatfegyverek. 1941-ben, egy sebesülésből lábadozva határozta el, hogy egyszerű, könnyen kezelhető kézifegyvert készít a szovjet katonák számára. Bár 1942-ben benyújtott első tervét nem fogadták el, lehetőséget kapott a további munkára, és a módosított változattal 1946-ban benevezett a szovjet fegyverkonstruktőrök vetélkedőjébe.

A bírálók elsődleges szempontnak a megbízhatóságot minősítették, s az ekkor már az udmurtföldi Izsevszkben dolgozó Kalasnyikov 7,62×39 mm-es lőszert használó, gázelvezetéses rendszerű gépkarabélyát nyilvánították győztesnek. A Vörös Hadseregben 1949-ben rendszeresített fegyver 350–400 méterre hatékony, elméleti tűzgyorsasága 600 lövés/perc, viszonylag pontos egyes lövésben és automata módban is. A kalasnyikovot állítólag először 1956-ban, a magyar forradalom leverésekor használták a szovjet katonák, hivatalosan a vietnami háborúban vetették be.

Moszkvában nemrég bejelentették, hogy a haderőfejlesztési program keretében jelentősen korszerűsítik az orosz hadsereg egyik jelképének számító, de elavulófélben lévő kalasnyikov gépkarabélyokat. Szintén Kalasnyikov irodája tervezte a PK, majd a modernizált PKM géppuskát, az egyszerű szerkezetű és hatékony fegyvert 1969 óta szinte változatlan formában gyártják.

A később tábornoki rangig emelkedő Kalasnyikov még törzsőrmesterként kapta meg a Sztálin-díjat, majd a Lenin-díjat, háromszor a Lenin-rendet, a szocialista munka kétszeres hőse volt, Izsevszkben még életében múzeuma nyílt, szülőfalujában szobrot állítottak neki. 2017-ben Moszkva belvárosában is emlékművet kapott, ötméteres alakja egy AK–47-est tart a kezében, a háttérben a földgolyó és a sárkányt legyőző Szent György ábrázolásával, amelyek a fegyver elterjedtségét, illetve a jó és a rossz harcát jelképezik. Kisebb botrányt okozott, hogy néhány nap múlva kiderült: az egyik domborműlapon a szovjet AK–47-es modell helyett az ahhoz szemre nagyon hasonlító német STG 44 rohamkarabély tervrajzát mintázták meg. Az incidens azonban arra jó volt, hogy végleg bebizonyítsa: Kalasnyikov nem a német Hugo Schmeisser terveit „koppintotta”, hanem más szerkezetű fegyvert tervezett.

Szabadalmi díjat azonban Kalasnyikov nem kapott, s még a nyolcvanon túl is szerény nyugdíjából élt egy kétszobás lakásban. A világ egyik legismertebb márkanevéből csak ezután kezdett profitálni, de akkor sem a katonai vonalon: egy német cégnek engedélyezte, hogy Kalasnyikov esernyőket, zsebkéseket, órákat dobjon piacra, amelyek – legalábbis a reklám szerint – a karabélyhoz hasonlóan megbízhatóak, egyszerű a használatuk és elnyűhetetlenek, s kétfajta vodka is hozott pénzt számára.

Találmányának különböző modernizált változatait mára a világ fegyveres erőinek felében rendszeresítették, sőt, annyira „népszerű”, hogy az iráni Forradalmi Gárda és a libanoni Hezbollah, sőt, Mozambik hivatalos állami címerébe is bekerült. A kalasnyikov az elmúlt több mint fél évszázad valamennyi háborújában „részt vett” (az amerikai katonák Vietnamban nemegyszer saját fegyverüket cserélték a zsákmányolt szovjet modellre), az olcsó és megbízható fegyvert előszeretettel használják a gerillák és terroristák is. Napjainkig mintegy százmillió darab készült belőle, elterjedtsége miatt „a kézifegyverek Coca-Colájaként” is emlegetik. A márkanevet a Szovjetunió nem védette le, emiatt ma is tucatnyi országban gyártják engedély nélkül, és félszáz cég kínálja jogtalanul. 2012-ben két izsevszki gyár összevonásával jött létre a Kalasnyikov konszern azzal a céllal, hogy csökkentsék az orosz automata fegyverek engedély nélküli gyártását.

Kalasnyikov több ízben is a világ értésére adta, hogy a kézifegyvert hazája védelmére szánta, nem arra, hogy nemzetközi konfliktusok erőszakos rendezésére használják. Az élete végéig dolgozó konstruktőr utolsó éveiben „békésebb” célú vadászfegyverekkel foglalkozott, sőt, hordozható tűzoltókészüléket is tervezett. Emlékiratait is megírta, de mechanikus írógépen, mert a számítógépet nem szerette. Az ősz hajú, kis termetű, sovány Kalasnyikov Budapesten is járt, látogatása során sötétkék öltönyt viselt, arany nyakkendőtűje egy pici kalasnyikovot ábrázolt.

Kalasnyikov életének kilencvenötödik évében, 2013. december 23-án hunyt el. Állami temetést kapott, elsőként őt helyezték örök nyugalomra az új orosz szövetségi katonai temetőben. Halála előtt nem sokkal az orosz ortodox egyház fejének küldött levelében arról vallott: lelkiismeret-furdalás kínozza az általa kifejlesztett eszközzel megölt áldozatok miatt. Születésének centenáriuma alkalmából az orosz posta bélyeget bocsátott ki.