Живописец, график, гравер, художник книги, теоретик искусства, педагог. Родился в Москве, в семье юриста. Первые уроки рисунка получил в частной студии К. Ф. Юона (1915).
В 1918 г. поступил во 2-е Государственные свободные мастерские (бывш. Училище живописи, ваяния и зодчества) в мастерскую И. И. Машкова, а через год перешел к А. В. Шевченко. В 1921 г. поступил на графический факультет ВХУТЕМАСа, учился у В. А. Фаворского на отделении ксилографии.
С 1923 г. работал иллюстратором в газетах, журналах, издательствах («Известия ЦИК», «Academia», «Молодая гвардия» и др.). С 1924 г. был ассистентом В. А. Фаворского по курсу «Графические дисциплины». С этого же года стал членом и учредителем Общества станковистов (ОСТ), участвовал во всех его выставках.
В 1927 г. окончил с отличием полиграфический факультет ВХУТЕИНа. После окончания института работал как художник театра — оформил «Соломенную шляпку» в театре В. И. Немировича-Данченко и «Страсть мистера Марапитта» в 4-й студии МХАТ (совместно с Юрием Пименовым).
Преподавал живопись, рисунок, ксилографию и композицию книги на издательском факультете Московского полиграфического института (1930–1934, 1948–1979), был заведующим кафедрой рисунка и живописи (1950–1974). Оформил и проиллюстрировал множество книг, среди которых: Д. Фурманов «Мятеж» (1932), Вс. Иванов «Дикие люди. Рассказы» (1934), Ж.-П. Марат «Памфлеты» (1934), Т. Смоллетт «Приключения Перигрина Пикля» (1934–1935), Софокл «Трагедии» (1936). В 1937 г. был награжден «Гран-при» и золотой медалью на Международной выставке в Париже, а также дипломами выставок в Милане и Варшаве.
В 1956 г. на Всесоюзной выставке книги, графики, плаката получил диплом I степени за оформление и иллюстрирование книги Ф. Петрарки «Избранная лирика» и диплом II степени за оформление и иллюстрирование книги И. В. Гете «Фауст».
В 1957 г. польско-советское общество дружбы в Варшаве присудило А. Д. Гончарову медаль за иллюстрации к поэме А. Мицкевича «Пан Тадеуш». В 1971 г. Городской Совет Лейпцига наградил Гончарова премией им. Гуттенберга за выдающиеся заслуги в развитии советской книжной культуры и международного издательского дела, там же ему была присуждена золотая медаль за иллюстрации к произведениям Ф. М. Достоевского. А. Д. Гончаров был универсальным мастером, своим искусством он внес большой вклад в развитие советского искусства, воспитал целую плеяду советских художников книги. Умер в Москве.
Автопортрет, 1923 г.
