Alexandru Proca s-a născut într-o familie de intelectuali, la Ploiești. Tatăl său a fost inginer constructor, unul din cei care au lucrat la Gara de Sud din același oraș.

A absolvit cursurile liceului din București, ”Gheorghe Lazăr”, în 1916, după care a urmat Școala Politehnică, secția de electromagnetică.

E angajat ca inginer al societății Electrica din Câmpina, însă pasiunea pentru fizică teoretică îl împinge către Paris.

Pleacă și termină Facultatea de Științe de la Sorbonna, unde Marie Curie îi înmânează diploma de licențiat în științe. Se angajează la Institului Radiumului și ajunge în scurt timp colobaratorul lui Paul Langevin, Jean Perrin și chiar Marie Curie.

Primește bursa Rockefeller și lucrează în cercetare în Danemarca, fiind membru corespondent al Academiei de Științe din România (1937).

În același timp cu japonezul Hideki Yukawa, pune bazele studiilor asupra forțelor nucleare.

Cei mai importanți ani din carieră se conturează între 1933 și 1939: cercetările asupra ecuațiilor lui Maxwell, teoriei cuantice a fotonului și momentului magnetic al electronului l-au condus în descoperirea ecuațiilor Proca, care l-au ajutat să demonstreze existența mezonilor.

La vârsta de 58 de ani încetează din viață și e ales post mortem membru de onoare al Academiei Române.