Ф. Ф. Трепов был приговорен террористами-народниками к смерти. В него стреляла Вера Засулич, и ее последующее оправдание судом присяжных послужило причиной стойкой ненависти Александра Федоровича Трепова и всех его братьев к террористам, основой их убежденного монархизма.

После окончания в Петербурге Пажеского корпуса А. Ф. Трепов с 1880 по 1889 год служил в лейб-гвардии, а потом вышел в отставку в чине поручика и стал помощником статс-секретаря Государственного совета. В 1889–1898 годах он был предводителем дворянства в Переяславском уезде Полтавской губернии. С 1896 года он был причислен к Государственной канцелярии, а с 1899 года считался помощником статс-секретаря Государственного совета, оставаясь чиновником по особым поручениям при Министерстве внутренних дел.

В феврале 1905 года А. Ф. Трепов вошел в комиссию министра внутренних дел А. Г. Булыгина для разработки проекта по созданию представительного учреждения. В январе 1914 года он уже был членом Государственного совета.

С началом Первой мировой войны А. Ф. Трепов был введен в состав Особого совещания по обороне, созданного для руководства экономической жизнью страны и осуществления контроля за финансированием около пяти тысяч предприятий, работавших на оборону.

С октября 1915 года он стал министром путей сообщения и конкурентом графа В. Н. Коковцова на пост председателя Совета министров. А. Ф. Трепов присутствовал на всех правительственных совещаниях. Как министр путей сообщения он был в курсе всех проблем, которые решались на высшем административном уровне.

Главный священник русской армии и флота Г. И. Шавельский вспоминает:

«Его назначение удивило… Кроме того, что Трепов, подобно каждому другому гражданину, иногда ездил по железной дороге, он к государственным путям сообщения не имел никакого другого отношения. В Государственном совете, членом которого он состоял, он слыл молчальником. В своей предшествующей деятельности ничем особенным он не выделялся. И, однако, став министром путей сообщения, он скоро заставил заговорить о себе».

Окружающих А. Ф. Трепов поражал быстротой своего ума, а также чрезвычайно глубоким пониманием дела, которое раньше ему не было известно. «Трепов честен, умен, трудолюбив, энергичен и патриот», — писал о нем французский посол М. Палеолог.

С декабря 1915 по май 1916 года А. Ф. Трепов стал председателем «совещания пяти министров», созданного для решения особо острых социальных проблем, главной из которых была продовольственная. На этом посту он пытался организовать координацию действий всех «особых совещаний», обеспечивавших население предметами первой необходимости, но безуспешно. Не прошло и года, как совещание было ликвидировано по представлению тогдашнего председателя Совета министров Б. В. Штюрмера.

Однако 10 ноября 1916 года А. Ф. Трепов сменил Б. В. Штюрмера на посту председателя Совета министров. Выбор царя временно пал на него, поскольку альтернативной кандидатурой был либерально мыслящий и потому популярный в обществе морской министр И. Г. Григорович. Сразу после своего назначения А. Ф. Трепов нанес визит председателю Думы М. В. Родзянко, заявив, что «намерен сотрудничать с Думой».

Премьерство А. Ф. Трепова любопытно тем, что правительство возглавил вменяемый человек и сильный противник императорского фаворита Г. Е. Распутина. Отправление старца Григория в Сибирь, подальше от двора и царской четы, было одной из его главных целей. Однако планы Николая II были совершенно иными: он намеревался руками А. Ф. Трепова закрыть Думу на так называемую «новогоднюю сессию», а потом вывести этого противника своего фаворита из правительства.

После убийства Г. Е. Распутина Николай II назначил министром внутренних дел распутинского ставленника А.