În 1897, s-a nascut la Bucuresti, ca fiu al unui inginer constructor. Tatal sau, Alexandru Proca, a fost unul din constructorii Garii de sud din Ploiesti. Tanarul Alexandru a urmat sectia reala a Liceului Lazar.
În 1915 s-a inscris la Facultatea de stiinte a Universitatii din Bucuresti.
În anul 1917, în timpul primului razboi mondial, dupa ce a absolvit Scoala de ofiteri de geniu, a fost trimis pe front, unde a participat la lupte.
În 1918 a urmat cursurile Scolii de poduri si sosele din Bucuresti, care i-a facut posibila o calatorie de studii in S.U.A. În 1923, eeintors in tara, isi ia diploma de inginer electromecanic, ca sef de promotie, la aceeasi scoala, transformata in 1920 in Scoala politehnica. Tot în 1918, Proca intra inginer la societatea „Electra” fiind in acelasi timp asistent al profesorului N. Vasilescu Karpen la Politehnica. Societatea „Electra” din Campina il trimite la Paris pentru studii de specializare. Aici se inscrie la Facultatea de stiinte de la Sorbona, unde audiaza cursurile lui Paul Langevin, Jean Perrin, Marcel Brillouin si Mariei Curie. Luandu-si licenta in fizica in mod stralucit, trece la Institutul de radiu condus de Marie Curie, care are cuvinte elogioase pentru el.
În 1924, ca inginer, a publicat un volum despre "Intrebuintarea electricitatii in industria de petrol", in care preconizeaza electrificarea industriei petrolului.
În 1930, Proca trece la Institutul H. Poincare. Aici, la inceput, lucreaza cu Leon si Marcel Brillouin, precum si cu Louis de Broglie. În 1933 Isi trece in fata comisiei alcatuite din Jean Perrin, Louis de Broglie si P.A.M. Dirac teza de doctorat in fizica, "Despre teoria relativista a electronului lui Dirac intr-un camp nul". Proca isi continua apoi activitatea la Institutul „Henri Poincare”, unde redacteaza "Revue d’Acustique" si nou infiintata "Annales de l’Institut Henri Poincare".
La inceputul anului 1395, face o calatorie de studii in Danemarca, unde lucreaza la N. Bohr. În 1939, dupa izbucnirea celui de-al doilea razboi mondial, Proca cere si obtine cetatenia franceza. In timpul ocupatiei germane, Proca sprijina rezistenta impotriva nazistilor, apoi se refugiaza in Portugalia, la Oporto, de unde pleaca in Anglia. La sfarsitul razboiului se intoarce in Franta, reluandu-si ocupatiile la Institutul "Henri Poincare". In curand este numit director stiintific la "Centre national des recherches scientifiques" si conducator al seminarului de fizica teoretica de la Sorbona, functii pe care le-a detinut pana la sfarsitul vietii.
În 1951 a reprezentat Academia de Stiinte franceza la Adunarea generala a Uniunii internationale de fizica pura si aplicata de la Copenhaga. În anul 1954 a fost invitat la Tokio, unde a tinut o serie de conferinte despre campurile mezonice.
În anul 1955, un cancer la gat il trece in eternitate pe Alexandru Proca. Activitatea stiintifica a lui Proca a fost foarte rodnica. Lista lucrarilor sale, intocmita de prof. ing. G. St. Andonie, cuprinde 49 de lucrari de cercetare si 6 lucrari didactice.
Ele au inceput in timpul cand era student si se refera in mare parte la chestiuni de fizica teoretica. Prima sa lucrare, aparuta in „Buletinul Societatii politehnice din Romania” (1923), se ocupa cu teoria relativitatii. Acesteia i-a urmat lungul sir de lucrarii de mecanica analitica, mecanica relativista, mecanica relativista a electronului, mecanica spinoriala, mecanica statistica, mecanica cuantica, particule elementare, fizica nucleara, electronica, radioactivitate, structura materiei etc.
Meritul stiintific cel mai de seama al lui Proca este de a fi demonstrat teoretic, in acelasi timp cu fizicianul japonez Yukava, posibilitatea existentei mezonilor. Fizicianul roman a reusit insa sa stabileasca si ecuatiile campului mezonic vectorial, reluate apoi de Louis de Broglie, care le-a numit „ecuatiile lui Proca”. Importanta lor pentru studiul interactiunilor nucleare s-a constatat abia dupa moartea autorului.
In lucrarile sale de fizica relativa si cuantica a introdus, in afara de cele patru coordonate ale spatiului si timpului, a cincea coordonata: variabila conjugata a masei. Lucrarile sale in aceasta directie l-au condus la ideea atomizarii actiunii, a spatiului-timp, adica la structura granulara a spatiului si a timpului, si l-au facut sa atribuie luminii atat proprietatii ondulatorii, cat si structura granulara.
Spiritul multilateral si vast al lui Proca nu s-a limitat la fizica teoretica, ci l-a antrenat si spre alte discipline, ca teoria cunoasterii, filozofia matematicii si a fizicii.