Лауреат Ленинской премии, Герой Социалистического труда. Один из основателей ФЭИ. Научный руководитель проблемы реакторов на быстрых нейтронах в СССР, Почетный гражданин города Обнинска.

К ядерно-физическим исследованиям А.И. Лейпунский приступил в начале тридцатых годов. Научную школу он прошел у А.Ф. Иоффе в ЛТИ и, будучи уже известным ученым в области атомной физики, был направлен на работу во вновь образованный Украинский физико-технический институт. Здесь он вместе с А.Ф. Иоффе, И.В. Обреимовым и другими учеными участвовал в научно-организационной работе, формируя основные научные направления УФТИ. По его предложению в 1931 году в УФТИ было создано новое направление работ – исследование ядра. С этого времени вся научная деятельность Лейпунского была посвящена физике ядра и ее техническим приложениям.

В 1940 году Лейпунский публикует две статьи «Деление ядер» и «Деление урана». Вместе со знаменитой публикацией Ю. Б. Харитона и Я. Б. Зельдовича о теории цепной реакции. Одним из первых Лейпунский понял большие потенциальные возможности реакции деления урана для высвобождения энергии атомного ядра. Он принимал участие практически во всех акциях, направленных на привлечение внимания научной общественности и правительства к «урановой проблеме», активно участвовал в работе Ядерной и Урановой комиссий Академии наук СССР, был научным руководителем темы «Изучение деления урана» в УФТИ. За участие в разработке первой советской атомной бомбы А. Лейпунский был награжден орденом Ленина.

С 1946 года деятельность Лейпунского тесно связана со становлением атомной отрасли. Как коллега И.В. Курчатова он включился в работу по развитию атомной науки и техники. Возглавил кафедру и стал первым деканом инженерно-физического факультета Московского института (ныне МИФИ). Последующие два десятилетия посвятил созданию, становлению и развитию Физико-энергитического института в Обнинске. В ФЭИ Лейпунским было инициировано широкое развитие исследований по ядерной физике, физике реакторов, теплофизике и технологии жидких металлов и др. В течение 10 лет под руководством Александра Ильича работали десятки научных лабораторий и инженерных отделений.

Он предлагает новое направление в ядерной энергетике — «Системы на быстрых нейтронах» и становится научным руководителем проекта.

При поддержке Курчатова Александр Ильич «заразил» идеей быстрых реакторов министра среднего машиностроения Е.П. Славского и его ближайших сотрудников А.И. Чурина, А.Д. Зверева и др., сделавших разработку по реакторам на быстрых нейтронах одной из главных в Средмаше. К исследованиям и разработке этих проектов были привлечены ведущие НИИ и КБ отрасли.

А.И. Лейпунский стал признанным в мире научным лидером в области быстрых реакторов. Ученый принимал участие в разработке ядерных энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем свинец-висмут для атомных подводных лодок. В 1952 году на двух судостроительных заводах, в Ленинграде и Северодвинске, было развернуто строительство большой серии атомных подлодок. Малое водоизмещение, высокая скорость и маневренность, титановый корпус, комплексная автоматизация и малочисленный экипаж — за эти качества лодки называли тогда кораблями XXI века.

Александр Ильич также руководил разработкой ядерных энергетических установок для космических исследований — на околоземную орбиту было запущено 33 спутника с ядерными энергетическими реакторами на быстрых нейтронах «БУК».

Лейпунский награждён 3 орденами Ленина, орденами Октябрьской революции и «Знак Почёта», медалями. Его имя носит улица в городе Обнинске и Государственный научный центр РФ «Физико-энергетический институт имени академика А.И. Лейпунского». «Физико-энергетический институт имени академика А.И. Лейпунского