Али Мамедов родился 12 августа 1955 года в Нахичевани. Учился в школе № 255 в Баку. После поступил в Бакинскую школу типографии. После окончания школы некоторое время работает печатником в типографии. В 1975 году был призван в ряды Советской Армии. В 1978 году начинает работать в органах внутренних дел рядовым милиционером. В 1982 году поступил в академию МВД, которую успешно окончил в 1984 году. В 1987 году был направлен на курсы повышения квалификации в Московскую академию МВД. Вернувшись в Баку, Али Мамедов работал в управлении милиции Бинагадинского района. Дослужился до звания капитана и был назначен старшим оперуполномоченным уголовного розыска.
24 сентября 1992 года по особому заданию он был командирован в Лачинский район. Продемонстрировал личную отвагу, принимая участие в освобождении от армянских оккупационных сил высоты Гызарты. 1 октября 1992 года героически погиб в неравном ожесточенном бою, где враг обладал значительным численным перевесом.
Был женат, отец двух детей.
Указом президента Азербайджанской Республики от 19 октября 1992 года Мамедову Али Гусейн оглы было присвоено звание Национального героя Азербайджана (посмертно).
Похоронен на Аллее Шехидов в Баку. Одна из улиц в Баку названа его именем.