Родился в Санкт-Петербурге. Учился в Медико-хирургической академии (1850 - 1856).
В 1858 г. — доктор медицины.
С конца 1862 г. — адъюнкт-профессор.
С 1864 г. — ординарный профессор.
С 1877 г. — академик Медико-хирургической академии.
С 1874 г. — руководитель её химической лаборатории. Один из организаторов петербургских женских врачебных курсов (1872 - 1887).
В 1862 г. познакомился с композитором М. А. Балакиревым и вошёл в состав его кружка "Могучая кучка".
В 1863 - 1867 гг. под руководством Балакирева сочинил первую симфонию.
В 1869 г., начав работу над оперой "Князь Игорь" по мотивам древнерусской поэмы "Слово о полку Игореве", Бородин решил поехать в Курск. Лето с женой провел в Курской губернии в д. Алябьево, в 20 верстах от Курска, в имении своего приятеля князя Н. И. Кудашева, помещика, химика-любителя. Часть лета Бородины провели в самом Курске, в городской квартире князя в доме П. Б. Чурилова (ныне гарнизонный госпиталь ул. Ленина, дом № 25). Творческим результатом этой поездки явились, пролог и начало первого акта, ариозо "Сон Ярославны", романс Кончаковны, шествие половецких князей и ряд др. музыкальных фрагментов оперы "Князь Игорь".
Умер в Санкт-Петербурге, так и не завершив работу над оперой.
В 1987 г.- в столетний юбилей со дня смерти Бородина, в память о пребывании его в Курске, на здании ул. Ленина, 25 установлена мемориальная доска
работы курского скульптора И. П.
Криволапова.
М.Ф. Шехирев.