Родился в селе Цветное Володарского района Астраханской области.

В 1981 году - окончил физико-математический факультет Астраханского педагогического института.

В 2005 году - защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора биологических наук.

В 1981-1988 годах - работал учителем, потом директором в средней школе поселка Каспийский Камызякского района Астраханской области.

С 1988 по 1991 годы – первый секретарь Астраханского областного комитета ВЛКСМ, депутат Верховного Совета РСФСР.

В 1996 году - защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата экономических наук.

В 1991-2004 годах – первый заместитель Главы Администрации Астраханской области.

С 23 декабря 2004 года – Губернатор Астраханской области.

9 декабря 2009 года - на заседании Государственной Думы Астраханской области четвёртого созыва он был единогласно наделен полномочиями губернатора Астраханской области на 2-й срок.

24 декабря 2009 года Александр Жилкин вступил в должность губернатора Астраханской области на 2-й срок.

14 сентября 2014 года – избран на должность губернатора Астраханской области на 3-й срок.

19 сентября 2014 года Александр Жилкин вступил в должность губернатора Астраханской области на 3-й срок.