Nasce a Voronez nel 1899. Nel 1927 raggiunge la fama con Epifanskie sljuzy (La chiuse di Epifanij in La città di Cittagrad, Milano 1980). Nei suoi primi scritti si delineava la contrapposizione tra il popolo, ignorante ma puro, e chi esercita un cerebrale potere oppressivo. Verso la metà degli anni venti, pubblica su alcune riviste una serie di racconti e romanzi tra cui Il dubbioso Makar (1929), L'uomo di stato (1929), A buon pro (1931), in cui mostrava di orientarsi verso la linea ornamentale di Gogol', Leskov, Remizov. Densi di spunti satirici contro la burocrazia e attenti al fenomeno della disumanizzazione dell'individuo, questi scritti procurarono a Platonov violenti critiche culminate nell'arresto e nel confino.
Tra gli scritti più interessanti prima dell'esilio è il racconto Kotlovan (1930). Ambientato nel mondo contadino, interessato dalle collettivizzazioni staliniane, tra il dicembre 1929 e l'aprile 1930, questo racconto si impernia sulla metafora della costruzione di un edificio, la "casa proletaria comune", alle cui fondamenta tutti sono chiamati a lavorare. Ma lo scavo si fa via via più largo e profondo. Da questa metafora centrale se ne dipartono altre: l'orso martellatore che partecipa alla spedizione contro i kulaki ma che poi non riesce a fermarsi e continua a far baccano; Nastja la bambina che dovrà abitare la casa comune, mostriciattolo saputello, "uomo nuovo" che parla per slogan e che ha una "coscienza di classe" che si confonde con la crudeltà dei bambini. Kotlovan non appartiene al genere grottesco né a quello utopico o anti-utopico. E' una rappresentazione del mondo nella sua totalità, la verifica disperata di una speranza iniziale.
Tornato dall'esilio, riprese a scrivere ma le sue opere non poterono essere pubblicate.
Visse in miseria. Dopo la sua morte hanno visto la luce, all'estero, alcuni racconti e romanzi brevi: Nel mondo bellissimo e violento (1965), Alla ricerca di una terra felice (1968).
In URSS la ripubblicazione timida delle opere di Platonov si è avuta tra il 1986 e il 1988, nel corso della breve primavera gorbacioviana: Il mare della giovinezza (Juvenil'noe more) uscito sulla rivista "Znamia" (n.6/1986) e poi in volume autonomo nel 1988; Kotlovan su "Novyj mir" (n.6/1987); Cevengur su "Druzba narodov" (n. 3-4/1988).
Nelle opere più mature Platonov sostituisce l'elaborato stile dei primi libri con una scrittura più semplice. La sua narrativa dà, nel complesso, una coraggiosa alternativa ai toni celebrativi della letteratura ufficiale, di cui affronta gli stessi temi: la tragedia della guerra civile, la riedificazione della società sovietica ecc., ma con un'angolazione che privilegia le ragioni dell'uomo comune e non esita a colpire gli aspetti mistificanti della realtà post-rivoluzionaria.
Muore a Mosca nel 1951, per una tubercolosi contratta accudendo il figlio malato.